1.Mudah
Massa 200 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 200 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 200 kgk = 200 kN/m
ωn = rad/s
Lembar kerja Getaran mekanis dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah mesin bertumpu pada dudukan pegas yang tertekan 4 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 = 4 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Sedang
Massa 50 kg ditopang oleh pegas dengan kekakuan 15 kN/m dan peredam viskos dengan koefisien redaman 690 N·s/m. Cari rasio redaman ζ.
m = 50 kgk = 15 kN/mc = 690 N·s/m
ζ =
4.Sedang
Massa 50 kg pada pegas dengan kekakuan 10 kN/m memiliki peredam viskos yang memberikan rasio redaman 0,6. Cari frekuensi alami teredam fd getaran bebasnya dalam Hz.
m = 50 kgk = 10 kN/mζ = 0,6
fd = Hz
5.Sulit
Massa 10 kg tergantung pada dua pegas berdampingan (paralel), dengan kekakuan k₁ = 12 kN/m dan k₂ = 15 kN/m. Massa tetap datar. Abaikan redaman dan massa pegas. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 10 kgk1 = 12 kN/mk2 = 15 kN/m
fn = Hz
6.Sulit
Massa 25 kg tergantung pada pegas k₃ = 40 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 15 kN/m dan k₂ = 60 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 25 kgk1 = 15 kN/mk2 = 60 kN/mk3 = 40 kN/m
fn = Hz
Kunci jawaban
- 1. ωn = 31,62 rad/s
- 2. fn = 7,882 Hz
- 3. ζ = 0,3984
- 4. fd = 1,801 Hz
- 5. fn = 8,27 Hz
- 6. fn = 5,141 Hz
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.