1.Mudah
Massa 100 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 50 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 100 kgk = 50 kN/m
ωn = rad/s
Lembar kerja Getaran mekanis dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah mesin bertumpu pada dudukan pegas yang tertekan 15 mm akibat beratnya. Anggap sebagai sistem satu derajat kebebasan tak teredam dan gunakan g = 9,81 m/s². Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
δst = 15 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 12 mm diikuti 5 siklus kemudian oleh puncak 4,7 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 12 mmx5 = 4,7 mmn = 5
ζ =
4.Sedang
Massa 50 kg ditopang oleh pegas dengan kekakuan 150 kN/m dan peredam viskos dengan koefisien redaman 2740 N·s/m. Cari rasio redaman ζ.
m = 50 kgk = 150 kN/mc = 2740 N·s/m
ζ =
5.Sulit
Massa 50 kg tergantung pada pegas k₃ = 60 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 15 kN/m dan k₂ = 40 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 50 kgk1 = 15 kN/mk2 = 40 kN/mk3 = 60 kN/m
fn = Hz
6.Sulit
Massa 50 kg tergantung pada dua pegas yang disambung ujung ke ujung (seri): pegas atas memiliki k₁ = 30 kN/m dan pegas bawah k₂ = 10 kN/m. Cari kekakuan ekivalen keq sistem pegas dalam kN/m.
m = 50 kgk1 = 30 kN/mk2 = 10 kN/m
keq = kN/m
Kunci jawaban
- 1. ωn = 22,36 rad/s
- 2. fn = 4,07 Hz
- 3. ζ = 0,02982
- 4. ζ = 0,5003
- 5. fn = 3,813 Hz
- 6. keq = 7,5 kN/m
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.