1.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
Lembar kerja Getaran mekanis dengan jawaban
2.Mudah
Massa 25 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 8 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 25 kgk = 8 kN/m
ωn = rad/s
3.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 20 mm diikuti 4 siklus kemudian oleh puncak 1 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 20 mmx4 = 1 mmn = 4
ζ =
4.Sedang
Massa 5 kg ditopang oleh pegas dengan kekakuan 15 kN/m dan peredam viskos dengan koefisien redaman 80 N·s/m. Cari rasio redaman ζ.
m = 5 kgk = 15 kN/mc = 80 N·s/m
ζ =
5.Sulit
Massa 20 kg tergantung pada pegas k₃ = 10 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 30 kN/m dan k₂ = 10 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 20 kgk1 = 30 kN/mk2 = 10 kN/mk3 = 10 kN/m
fn = Hz
6.Sulit
Massa 5 kg tergantung pada dua pegas berdampingan (paralel), dengan kekakuan k₁ = 25 kN/m dan k₂ = 20 kN/m. Massa tetap datar. Cari kekakuan ekivalen keq sistem pegas dalam kN/m.
m = 5 kgk1 = 25 kN/mk2 = 20 kN/m
keq = kN/m
Kunci jawaban
- 1. ωn = 25 rad/s
- 2. ωn = 17,89 rad/s
- 3. ζ = 0,1184
- 4. ζ = 0,1461
- 5. fn = 3,183 Hz
- 6. keq = 45 kN/m
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.