1.Mudah
Massa 20 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 2 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 20 kgk = 2 kN/m
ωn = rad/s
Lembar kerja Getaran mekanis dengan jawaban
2.Mudah
Massa 40 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 25 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 40 kgk = 25 kN/m
ωn = rad/s
3.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 40 mm diikuti 4 siklus kemudian oleh puncak 1,9 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 40 mmx4 = 1,9 mmn = 4
ζ =
4.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 50 mm diikuti 3 siklus kemudian oleh puncak 5,1 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 50 mmx3 = 5,1 mmn = 3
ζ =
5.Sulit
Massa 10 kg tergantung pada pegas k₃ = 20 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 15 kN/m dan k₂ = 5 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 10 kgk1 = 15 kN/mk2 = 5 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz
6.Sulit
Massa 40 kg tergantung pada dua pegas yang disambung ujung ke ujung (seri): pegas atas memiliki k₁ = 100 kN/m dan pegas bawah k₂ = 12 kN/m. Abaikan redaman dan massa pegas. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 40 kgk1 = 100 kN/mk2 = 12 kN/m
fn = Hz
Kunci jawaban
- 1. ωn = 10 rad/s
- 2. ωn = 25 rad/s
- 3. ζ = 0,1204
- 4. ζ = 0,1202
- 5. fn = 5,033 Hz
- 6. fn = 2,605 Hz
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.