1.Mudah
Massa 20 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 8 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi alami fn dalam Hz.
m = 20 kgk = 8 kN/m
fn = Hz
Lembar kerja Getaran mekanis dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah mesin bertumpu pada dudukan pegas yang tertekan 0,5 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 = 0,5 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Sedang
Massa 15 kg ditopang oleh pegas dengan kekakuan 200 kN/m dan peredam viskos dengan koefisien redaman 350 N·s/m. Cari rasio redaman ζ.
m = 15 kgk = 200 kN/mc = 350 N·s/m
ζ =
4.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 50 mm diikuti 4 siklus kemudian oleh puncak 2,4 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 50 mmx4 = 2,4 mmn = 4
ζ =
5.Sulit
Massa 100 kg tergantung pada pegas k₃ = 30 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 20 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 = 100 kgk1 = 20 kN/mk2 = 40 kN/mk3 = 30 kN/m
fn = Hz
6.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 = 30 kN/m dan k₂ = 50 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 10 kgk1 = 30 kN/mk2 = 50 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz
Kunci jawaban
- 1. fn = 3,183 Hz
- 2. fn = 22,29 Hz
- 3. ζ = 0,101
- 4. ζ = 0,1199
- 5. fn = 2,251 Hz
- 6. fn = 6,366 Hz
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.