1.Mudah
Massa 80 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 20 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 80 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
Lembar kerja Getaran mekanis dengan jawaban
2.Mudah
Massa 100 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 40 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 100 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
3.Sedang
Massa 150 kg pada pegas dengan kekakuan 200 kN/m memiliki peredam viskos yang memberikan rasio redaman 0,3. Cari frekuensi alami teredam fd getaran bebasnya dalam Hz.
m = 150 kgk = 200 kN/mζ = 0,3
fd = Hz
4.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 20 mm diikuti satu siklus kemudian oleh puncak 15,6 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 20 mmx1 = 15,6 mmn = 1
ζ =
5.Sulit
Massa 50 kg tergantung pada pegas k₃ = 15 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 100 kN/m dan k₂ = 25 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 50 kgk1 = 100 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 15 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 = 12 kN/m. Abaikan redaman dan massa pegas. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 50 kgk1 = 30 kN/mk2 = 12 kN/m
fn = Hz
Kunci jawaban
- 1. ωn = 15,81 rad/s
- 2. ωn = 20 rad/s
- 3. fd = 5,544 Hz
- 4. ζ = 0,03951
- 5. fn = 2,605 Hz
- 6. fn = 2,084 Hz
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.