1.Mudah
Massa 40 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 4 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 40 kgk = 4 kN/m
ωn = rad/s
Lembar kerja Getaran mekanis dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah mesin bertumpu pada dudukan pegas yang tertekan 20 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 = 20 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 10 mm diikuti 4 siklus kemudian oleh puncak 2,8 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 10 mmx4 = 2,8 mmn = 4
ζ =
4.Sedang
Massa 8 kg pada pegas dengan kekakuan 80 kN/m memiliki peredam viskos yang memberikan rasio redaman 0,3. Cari frekuensi alami teredam fd getaran bebasnya dalam Hz.
m = 8 kgk = 80 kN/mζ = 0,3
fd = Hz
5.Sulit
Massa 50 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 = 80 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 50 kgk1 = 30 kN/mk2 = 80 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz
6.Sulit
Massa 25 kg tergantung pada pegas k₃ = 5 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 60 kN/m dan k₂ = 15 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 25 kgk1 = 60 kN/mk2 = 15 kN/mk3 = 5 kN/m
fn = Hz
Kunci jawaban
- 1. ωn = 10 rad/s
- 2. fn = 3,525 Hz
- 3. ζ = 0,05058
- 4. fd = 15,18 Hz
- 5. fn = 2,928 Hz
- 6. fn = 2,179 Hz
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.