Latihan peperiksaan FE Awam: pek ulang kaji kilat

Lembaran formula, langkah kaedah utama untuk setiap topik dan 30 soalan latihan, dengan penyelesaian penuh di bahagian belakang.

Soalan baharuKembali ke kursus

Dalam tetingkap cetak, pilih “Simpan sebagai PDF” untuk menyimpan salinan pada peranti anda.

1Formula dan kaedah

Tindak balas penyokong rasuk

Keseimbangan
ΣFx = 0, ΣFy = 0, ΣM = 0
Beban seragam
paduan w·L di tengah beban
Momen
M = F·d

Kaedah

  1. Lukis gambar rajah jasad bebas dan gantikan setiap penyokong dengan tindak balasnya.
  2. Gantikan setiap beban teragih dengan satu daya pada sentroidnya.
  3. Ambil momen pada satu penyokong untuk mencari tindak balas pada penyokong yang lain.
  4. Gunakan ΣFy = 0 untuk mencari tindak balas yang tinggal, dan semak dengan persamaan momen kedua.

Kekuda: kaedah sambungan

Kaedah sambungan
ΣFx = 0, ΣFy = 0 at each joint
Kaedah keratan
ΣM = 0 about a cut point
Daya anggota
positif = tegangan, negatif = mampatan

Kaedah

  1. Cari tindak balas penyokong bagi keseluruhan kekuda.
  2. Kaedah sambungan: mulakan pada sambungan dengan paling banyak dua daya anggota yang tidak diketahui dan gunakan ΣFx = 0 dan ΣFy = 0.
  3. Kaedah keratan: potong melalui anggota yang anda perlukan dan ambil momen pada titik di mana anggota tidak diketahui yang lain bertemu.
  4. Andaikan tegangan; jawapan negatif bermaksud mampatan.

Daya ricih & momen lentur

Ricih dan momen
V = ΣF pada satu sisi, M = ΣF·d pada satu sisi
Tegasan lenturan
σ = M·y/I
Segi empat tepat
I = bh³/12
Modulus keratan
W = I/ymax
Disokong mudah, beban seragam
Mmax = wL²/8

Kaedah

  1. Cari tindak balas penyokong daripada keseimbangan seluruh rasuk.
  2. Potong rasuk pada keratan yang anda perlukan dan simpan satu sebelah.
  3. Daya ricih: hasil tambah daya tegak pada sebelah itu. Momen lentur: hasil tambah momennya pada potongan.
  4. Untuk momen maksimum, cari di mana daya ricih ialah sifar.

Pesongan rasuk

Beban titik pada pertengahan rentang
δ = PL³/(48EI)
Beban seragam, disokong mudah
δ = 5wL⁴/(384EI)
Julur, beban hujung
δ = PL³/(3EI)
Julur, beban seragam
δ = wL⁴/(8EI)
Superposisi
δ = δ1 + δ2

Lengkokan tiang

Beban Euler
Pcr = π²EI/(KL)²
Faktor panjang berkesan
K = 1 pin–pin, 0.5 tetap–tetap, 0.7 tetap–pin, 2 tetap–bebas
Tegasan kritikal
σcr = Pcr/A
Kelangsingan
λ = KL/r, r = √(I/A)

Sentroid & momen luas kedua

Sentroid
ȳ = ΣAiyi/ΣAi
Segi empat tepat
I = bh³/12
Teorem paksi selari
I = Ic + A·d²
Keratan gubahan
I = Σ(Ic,i + Aidi²)

Tegasan berkesan dalam tanah

Tegasan jumlah
σ = Σγi·hi
Tekanan air liang
u = γw·(z − zw)
Tegasan berkesan
σ′ = σ − u
Air
γw = 9.81 kN/m³

Enapan pengukuhan

Terkukuh secara normal
S = Cc·H/(1 + e0)·log₁₀(σ′f/σ′0)
Tegasan akhir
σ′f = σ′0 + Δσ (at mid-depth of the layer)
Terkukuh lebih, σ′f ≤ σ′p
S = Cr·H/(1 + e0)·log₁₀(σ′f/σ′0)
Terkukuh lebih, σ′f > σ′p
S = H/(1 + e0)·[Cr·log₁₀(σ′p/σ′0) + Cc·log₁₀(σ′f/σ′p)]
Nisbah pengukuhan lebih
OCR = σ′p/σ′0
Masa untuk pengukuhan
t = Tv·Hdr²/cv
Laluan saliran
Hdr = H/2 (saliran berganda), H (saliran tunggal)
Faktor masa
U 50% → 0.197, 60% → 0.287, 70% → 0.403, 80% → 0.567, 90% → 0.848

Daya hidrostatik

Tekanan pada kedalaman
p = ρgh
Daya pada dinding menegak
F = ρg·hc·A
Pusat tekanan
yp = yc + Ic/(ycA)
Segi empat tepat
Ic = bH³/12

Geseran paip & kehilangan turus

Nombor Reynolds
Re = V·D/ν = ρ·V·D/μ
Rejim aliran
lamina di bawah Re ≈ 2000, gelora di atas Re ≈ 4000
Halaju min
V = Q/A, A = π·D²/4
Darcy–Weisbach
hf = f·(L/D)·V²/(2g)
Kehilangan kecil
hm = ΣK·V²/(2g)
Nilai K lazim
masukan 0.5, keluaran 1.0, lengkuk 90° ≈ 0.3
Susutan tekanan
Δp = ρ·g·hf
Dua takungan terbuka
Δz = (f·L/D + ΣK)·V²/(2g)
Keluaran bebas
H = (1 + f·L/D + ΣK)·V²/(2g)

Aliran saluran terbuka (Manning)

Persamaan Manning
V = (1/n)·R2/3·S1/2
Kadar alir
Q = A·V
Jejari hidraulik
R = A/P (P = wetted perimeter, free surface excluded)
Segi empat tepat
A = b·y, P = b + 2y
Trapezoid (cerun sisi z:1)
A = (b + z·y)·y, P = b + 2y·√(1 + z²)
Paip bulat, penuh atau separuh penuh
R = D/4
Cerun yang diperlukan
S = (n·Q/(A·R2/3))²

Pam & kuasa pam

Kuasa hidraulik
Ph = ρ·g·Q·H = Q·Δp
Kuasa aci
Pshaft = Ph/ηpump
Kuasa elektrik
Pel = Pshaft/ηmotor
Turus pam
H = Δz + Δp/(ρ·g) + hL
Kehilangan sistem
hL = (f·L/D + ΣK)·V²/(2g)

Nilai masa wang

Nilai masa hadapan
FV = PV·(1 + i)n
Nilai kini
PV = FV/(1 + i)n
Beberapa tempoh setahun
i = r/m, N = m·n
Anuiti, nilai kini
PV = PMT·[1 − (1 + i)−n]/i
Anuiti, nilai masa hadapan
FV = PMT·[(1 + i)n − 1]/i

Kaedah

  1. Lukis garis masa dengan setiap aliran tunai dan masanya.
  2. Padankan kadar dengan tempoh: kadar bulanan untuk bayaran bulanan.
  3. Gunakan FV = PV·(1 + i)ⁿ untuk jumlah tunggal dan formula anuiti untuk bayaran yang sama.
  4. Semak tanda dan peringkat magnitud jawapan.

NPV & IRR

Nilai kini bersih
NPV = −C0 + Σ CFt/(1 + r)t
Aliran tunai yang sama
NPV = −C0 + CF·[1 − (1 + r)−n]/r
Kadar pulangan dalaman
r yang menjadikan NPV = 0
Keputusan
terima apabila NPV > 0 (atau IRR > pulangan yang diperlukan)

Kaedah

  1. Senaraikan semua aliran tunai dengan tahunnya; pelaburan pada tahun 0 adalah negatif.
  2. Diskaunkan setiap aliran tunai: CFt/(1 + r)t.
  3. Jumlahkannya untuk mendapatkan NPV. Positif bermaksud projek memperoleh lebih daripada r.
  4. Untuk IRR, cari kadar yang menjadikan NPV sifar melalui cuba-cuba atau interpolasi.

Taburan normal

Skor-z
z = (x − μ)/σ
Di bawah x
P(X < x) = Φ(z)
Di atas x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Antara
Φ(z2) − Φ(z1)
Persentil
x = μ + z·σ

Kaedah

  1. Tukar nilai kepada skor-z: z = (x − μ)/σ.
  2. Cari Φ(z), luas di sebelah kiri z.
  3. Untuk luas di sebelah kanan gunakan 1 − Φ(z); untuk satu selang tolak dua luas sebelah kiri.
  4. Untuk persentil, bekerja ke belakang: cari z untuk luas itu, kemudian x = μ + z·σ.

2Soalan latihan

1.Tindak balas penyokong rasukSederhana
P = 70 kNM = 15 kN·mABRA​ = ?1 m1 m3 m

Rasuk disokong mudah itu mempunyai pin di A dan penggelek di B. Ia membawa beban titik P pada 2 m dari A dan pasangan daya ikut arah jam M pada 1 m dari A. Cari tindak balas menegak RA, dengan ke atas sebagai positif.

L = 5 mP = 70 kN pada 2 mM = 15 kN·m (ikut arah jam) pada 1 m
RA = kN
2.Tindak balas penyokong rasukSukar
P = 20 kN, 45°Q = 35 kNABRA​ = ?1 m3 m6 m

Rasuk disokong mudah itu mempunyai pin di A dan penggelek di B. Beban P bertindak pada 1 m dari A, condong pada 45° kepada garis mengufuk, dan beban menegak Q bertindak pada 4 m dari A. Cari magnitud daya tindak balas jumlah RA pada pin A.

L = 10 mP = 20 kN pada 1 m, θ = 45°Q = 35 kN pada 4 m
RA = kN
3.Kekuda: kaedah sambunganSederhana
ABBCACACB30 kN6 m2 m4 m

Gunakan kaedah sambungan untuk mencari daya FAB dalam anggota AB. Berikan tegangan sebagai positif dan mampatan sebagai negatif.

rentang = 6 mtinggi = 4 mB ialah 2 m dari Abeban tegak = 30 kN
FAB = kN
4.Kekuda: kaedah sambunganSukar
ABCDEFGH20 kN15 kN30 kN35 kN4 × 3 m4 m

Tepat satu anggota kekuda ini tidak membawa daya di bawah beban ini. Yang manakah anggota daya sifar? Klik padanya dalam rajah.

B: 20 kN ↓D: 15 kN ↓G: 30 kN ↓H: 35 kN ←
  1. 1anggota AB
  2. 2anggota BC
  3. 3anggota CD
  4. 4anggota DE
  5. 5anggota FG
  6. 6anggota GH
  7. 7anggota AF
  8. 8anggota HE
  9. 9anggota BF
  10. 10anggota CG
  11. 11anggota DH
  12. 12anggota BG
  13. 13anggota DG
5.Daya ricih & momen lenturSederhana
w = 2 kN/mP = 75 kNAB2.5 m

Julur itu terikat tetap pada A. Ia membawa beban teragih seragam w sepanjang keseluruhan panjangnya dan beban titik P pada 2.5 m dari A. Cari momen lentur MA pada penyokong tetap A. Gunakan momen sagging sebagai positif dan daya ricih ke atas pada muka kiri sebagai positif.

L = 2.5 mP = 75 kN pada 2.5 mw = 2 kN/m dari 0 hingga 2.5 m
MA = kN·m
6.Daya ricih & momen lenturSukar
w = 16 kN/mAB4 m4 m

Rasuk disokong mudah itu membawa beban teragih seragam pada sebahagian rentangnya. Cari jarak x0 dari A ke keratan di mana momen lentur paling besar.

L = 8 mw = 16 kN/m dari 0 hingga 4 m
x0 = m
7.Pesongan rasukSederhana
w = 12 kN/mδL = 5 m

Satu rasuk disokong mudah membawa beban teragih seragam w sepanjang seluruh rentangnya. Cari pesongan maksimum δmax, pada pertengahan rentang.

w = 12 kN/mL = 5 mE = 70 GPa (aluminium)I = 57 × 10⁶ mm⁴
δmax = mm
8.Pesongan rasukSukar
w = 2 kN/mABδ5 m

Rasuk kayu disokong mudah berkeratan segi empat tepat, selebar 100 mm, membawa beban teragih seragam w sepanjang keseluruhan rentangnya. Pesongan tengah rentangnya tidak boleh melebihi rentang/300. Cari kedalaman terkecil hreq bagi keratan itu.

w = 2 kN/mL = 5 mE = 11 GPa (kayu balak)b = 100 mm
hreq = mm
9.Lengkokan tiangSederhana
PL = 3 m40 × 100 mmkeratan rentas

Satu tiang sepanjang L diperbuat daripada keluli dan dengan pin pada kedua-dua hujung. Dengan formula Euler, cari beban lengkokan kritikal Pcrnya.

L = 3 mE = 200 GPa (keluli)b × h = 40 × 100 mm
Pcr = kN
10.Lengkokan tiangSukar
PL = 3 md = 50 mmkeratan rentas

Satu tiang sepanjang L diperbuat daripada aluminium dan dengan pangkal tetap dan bahagian atas bebas. Cari kelangsingannya dan tegasan lengkokan kritikal σcr daripada formula Euler.

L = 3 mE = 70 GPa (aluminium)d = 50 mm
σcr = MPa
11.Sentroid & momen luas keduaSederhana
2503401010xdimensi dalam mm

Keratan I simetri mempunyai bebibir selebar 250 mm dan setebal 10 mm, kedalaman keseluruhan 340 mm dan web setebal 10 mm. Cari modulus keratan kenyalnya Sx bagi lenturan pada paksi sentroid mengufuk x.

B = 250 mmH = 340 mmtf = 10 mmtw = 10 mm
Sx = × 10³ mm³
12.Sentroid & momen luas keduaSukar
200 mm200 mm130 mm40 × 30xIx​ = ?

Plat 200 mm × 200 mm mempunyai potongan segi empat tepat selebar 40 mm dan setinggi 30 mm, berpusat pada garis tengah menegak dengan pusatnya 130 mm di atas bahagian bawah. Cari momen luas kedua Ix pada paksi mengufuk melalui sentroid.

b = 200 mmh = 200 mmpotongan: 40 × 30 mmpusat lubang: y = 130 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
13.Tegasan berkesan dalam tanahSederhana
pasirγd​ = 17 kN/m³γsat​ = 19.5 kN/m³14 mparas air bumiXz = 4 m

Bagi profil tanah yang ditunjukkan, cari tegasan berkesan menegak σ′ pada titik X.

z = 4 mzw = 2 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 17 kN/m³pasir: γsat = 19.5 kN/m³
σ′ = kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanahSukar
pasirγd​ = 16 kN/m³γsat​ = 20.5 kN/m³3 mlempungγsat​ = 18.5 kN/m³8 mparas air bumiXz = 7 m

Bagi profil tanah yang ditunjukkan, cari tegasan jumlah menegak σ pada titik X.

z = 7 mzw = 1 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 16 kN/m³pasir: γsat = 20.5 kN/m³lempung: γsat = 18.5 kN/m³
σ = kPa
15.Enapan pengukuhanSederhana
Δσ = 170 kPapasirlempungCc​ = 0.2, Cr​ = 0.02e0​ = 0.95σ′0​ = 55 kPaOCR = 1.56.5 mparas air bumi

Satu lapisan lempung terkukuh lebih setebal 6.5 m mempunyai Cc = 0.2, Cr = 0.02 dan e₀ = 0.95. Pada kedalaman tengahnya tegasan berkesan menegak ialah 55 kPa dan nisbah pengukuhan lebih ialah OCR = 1.5. Sebuah bangunan baharu menambah 170 kPa tegasan menegak pada kedalaman tengah. Cari enapan pengukuhan primer S dalam mm.

H = 6.5 mCc = 0.2Cr = 0.02e0 = 0.95σ′0 = 55 kPaOCR = 1.5Δσ = 170 kPa
S = mm
16.Enapan pengukuhanSukar
pasirlempungH = 5.5 mcv​ = 1 m²/tahun5.5 mpasirparas air bumi

Satu lapisan lempung setebal 5.5 m mempunyai pekali pengukuhan cv = 1 m²/tahun. Ia terletak di antara dua lapisan pasir, jadi air mengalir keluar di atas dan di bawah. Bagi pengukuhan purata 90% faktor masa ialah Tv = 0.848. Berapa tahun t yang diambil oleh lapisan itu untuk mencapai 90% pengukuhan?

H = 5.5 mcv = 1 m²/tahunU = 90%Tv = 0.848saliran berganda
t = tahun
17.Daya hidrostatikSederhana
pintu aird = 0.5 mH = 1 m

Satu pintu air segi empat tepat menegak selebar 3 m terletak pada dinding tangki air, dengan tepi atasnya 0.5 m di bawah permukaan. Cari daya hidrostatik paduan F pada pintu air itu.

d = 0.5 mH = 1 mb = 3 mρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
F = kN
18.Daya hidrostatikSukar
pintu aird = 3 mH = 2.5 m

Satu pintu air segi empat tepat menegak selebar 1 m terletak pada dinding tangki air laut, dengan tepi atasnya 3 m di bawah permukaan. Cari daya hidrostatik paduan F pada pintu air itu.

d = 3 mH = 2.5 mb = 1 mρ = 1025 kg/m³g = 9.81 m/s²
F = kN
19.Geseran paip & kehilangan turusSederhana
V = 2.1 m/sD = 300 mmL = 800 mf = 0.03

Air (ρ = 1000 kg/m³) mengalir pada 2.1 m/s melalui paip mengufuk sepanjang 800 m dengan diameter dalam 300 mm. Gunakan faktor geseran Darcy f = 0.03 dan g = 9.81 m/s². Cari susutan tekanan Δp sepanjang paip dalam kPa.

V = 2.1 m/sL = 800 mD = 300 mmf = 0.03ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
20.Geseran paip & kehilangan turusSukar
K = 10Δz = 18 mL = 200 m, D = 200 mm, f = 0.023× lengkuk (K = 0.3)

Dua takungan terbuka disambung oleh paip sepanjang 200 m dengan diameter dalam 200 mm dan faktor geseran Darcy f = 0.02. Permukaan air takungan atas berada 18 m di atas takungan bawah. Kehilangan kecil ialah masukan bertepi segi empat (K = 0.5), 3 lengkuk (K = 0.3 setiap satu), injap (K = 10) dan keluaran ke dalam takungan bawah (K = 1.0). Gunakan g = 9.81 m/s². Cari kadar alir Q dalam L/s.

Δz = 18 mL = 200 mD = 200 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Q = L/s
21.Aliran saluran terbuka (Manning)Sederhana
b = 4.5 my = 1.8 m1 : 1n = 0.025, S = 0.0008

Satu saluran kerikil trapezoid mempunyai lebar dasar 4.5 m dan cerun sisi 1:1 (mengufuk:menegak). Air mengalir secara seragam sedalam 1.8 m. n Manning = 0.025 dan cerun dasar ialah S = 0.0008. Cari kadar alir Q dalam m³/s.

b = 4.5 my = 1.8 mz = 1n = 0.025S = 0.0008
Q = m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)Sukar
b = 3 my = 2.5 m3 : 1n = 0.015, Q = 98 m³/s

Satu saluran kerja bata trapezoid dengan lebar dasar 3 m dan cerun sisi 3:1 (mengufuk:menegak) mesti membawa 98 m³/s dalam aliran seragam pada kedalaman 2.5 m. n Manning = 0.015. Cari cerun dasar yang diperlukan S (dalam m/m).

Q = 98 m³/sb = 3 my = 2.5 mz = 3n = 0.015
S = m/m
23.Pam & kuasa pamSederhana
PQ = 80 L/sH = 66 m

Dalam satu ujian, satu pam menghantar 80 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) melawan turus 66 m manakala acinya mengambil 63.2 kW. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari kecekapan pam η dalam peratus.

Q = 80 L/sH = 66 mPshaft = 63.2 kWg = 9.81 m/s²
η = %
24.Pam & kuasa pamSukar
PQ = 100 L/sΔz = 7 mL = 100 m, D = 250 mm, f = 0.022, ΣK = 8

Satu pam memindahkan 100 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) dari takungan bawah yang terbuka ke tangki atas yang permukaan airnya 7 m lebih tinggi. Paip itu sepanjang 100 m dengan diameter dalam 250 mm dan faktor geseran Darcy f = 0.022; jumlah pekali kehilangan kecil ialah ΣK = 8 (masukan dan keluaran disertakan). Gunakan g = 9.81 m/s². Kecekapan pam ialah 70%. Cari kuasa aci Pshaft dalam kW.

Q = 100 L/sΔz = 7 mL = 100 mD = 250 mmf = 0.022ΣK = 8η = 70%
Pshaft = kW
25.Nilai masa wangSederhana
tahun0123456€8 000FV = ?

Anda melabur €8 000 pada kadar nominal 4% setahun, dikompaun setiap bulan. Cari nilai FV pelaburan selepas 6 tahun.

PV = €8 0004% / 12n = 6
FV = €
26.Nilai masa wangSukar
bulan0123…N = ?€10 000€300€300€300€3004.8% / 12

Anda meminjam €10 000 pada 4.8% setahun, dimajmukkan setiap bulan, dan membayar balik €300 pada hujung setiap bulan. Berapa bulan diperlukan sehingga pinjaman dilunaskan (bayaran terakhir mungkin lebih kecil)? Berikan bilangan bayaran N.

P = €10 000A = €3004.8% / 12
N = bayaran
27.NPV & IRRSederhana
tahun0123−45 00022 00020 00011 000

Satu pelaburan sebanyak €45 000 memberikan aliran tunai berikut pada akhir tahun 1 hingga 3: €22 000, €20 000, €11 000. Kos modal ialah 15%. Cari nilai kini bersih NPV.

r = 15%CF0 = −45 000CF1 = 22 000CF2 = 20 000CF3 = 11 000
NPV = €
28.NPV & IRRSukar
tahun0123…10−150 00015 000+3%+3%+3%r = 10%, NPV = ?

Sebuah projek berkos €150 000 hari ini. Aliran tunainya ialah €15 000 pada hujung tahun 1 dan bertumbuh 3% setahun sehingga aliran tunai terakhir pada hujung tahun 10. Kos modal ialah 10%. Cari nilai kini bersih NPV.

C0 = €150 000CF1 = €15 000g = 3%n = 10r = 10%
NPV = €
29.Taburan normalSederhana
108 kg110.4 kgT = X₁ + … + X₉?

Jisim kotak adalah tak bersandar dan normal dengan min 12 kg dan sisihan piawai 0.8 kg. Cari kebarangkalian P bahawa jumlah jisim 9 daripadanya melebihi 110.4 kg. Bundarkan z kepada dua tempat perpuluhan.

μ = 12 kgσ = 0.8 kgn = 9> 110.4 kg
P =
30.Taburan normalSukar
10 cm0X − Y?

Ketinggian X lelaki dan Y wanita dalam satu kumpulan adalah tak bersandar dan normal: X mempunyai min 180 cm dan sisihan piawai 10 cm, Y mempunyai min 170 cm dan sisihan piawai 12 cm. Cari kebarangkalian P bahawa X lebih besar daripada Y. Bundarkan z kepada dua tempat perpuluhan.

μX = 180 cm, σX = 10 cmμY = 170 cm, σY = 12 cm
P =

3Larutan

1.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: RA = 39 kN

Keseimbangan statik: jasad yang pegun mempunyai ΣFx = 0, ΣFy = 0 dan ΣM = 0 pada mana-mana titik. Gantikan setiap beban teragih dengan daya paduannya (luasnya) yang bertindak pada sentroid gambar rajah beban, dan ambil momen pada satu penyokong untuk menghapuskan tindak balas penyokong itu daripada persamaan.

Momen pada A

Lawan arah jam positif.

ΣMA = 0: RB·5 − 70·2 − 15 = 0
RB = 155/5 = 31 kN

Keseimbangan menegak

RA = 70 − 31 = 39 kN

Jawapan

RA = 39 kN

Tindak balas negatif bertindak ke bawah.

2.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: RA = 36.57 kN

Keseimbangan statik: jasad yang pegun mempunyai ΣFx = 0, ΣFy = 0 dan ΣM = 0 pada mana-mana titik. Gantikan setiap beban teragih dengan daya paduannya (luasnya) yang bertindak pada sentroid gambar rajah beban, dan ambil momen pada satu penyokong untuk menghapuskan tindak balas penyokong itu daripada persamaan.

Komponen P

Pv = 20·sin 45° = 14.14 kN
Ph = 20·cos 45° = 14.14 kN

Tindak balas

ΣMA = 0: RB·10 = 14.14·1 + 35·4 → RB = 15.41 kN
Ay = 14.14 + 35 − 15.41 = 33.73 kN
Ax = Ph = 14.14 kN

Paduan pada A

RA = √(14.14² + 33.73²) = 36.57 kN

Jawapan

RA = 36.57 kN
3.Kekuda: kaedah sambungan

Jawapan: FAB = −22.36 kN

Kaedah sambungan: setiap pin kekuda berada dalam keseimbangan, jadi ΣFx = 0 dan ΣFy = 0 pada setiap sambungan. Mulakan pada sambungan dengan paling banyak dua daya anggota yang tidak diketahui. Hasil negatif bermaksud anggota berada dalam mampatan.

ABBCACACB30 kNAy​Cy​

Tindak balas penyokong

Keseimbangan seluruh kekuda. Momen pada A, lawan arah jam positif.

ΣMA = 0: Cy·6 = 30·2 → Cy = 10 kN
ΣFy = 0: Ay = 30 − 10 = 20 kN

Sambungan A

Andaikan setiap anggota berada dalam tegangan (menarik menjauhi sambungan). Hanya AB mempunyai komponen tegak pada A.

sin α = 4/4.472 = 0.8944
ΣFy = 0: Ay + FAB·sin α = 0
FAB = −20/0.8944 = −22.36 kN

Jawapan

FAB = −22.36 kN (mampatan)
4.Kekuda: kaedah sambungan

Jawapan: anggota CG

Anggota daya sifar: pada sendi, daya mesti seimbang dalam setiap arah. Jika sendi tidak mempunyai beban dan tiada penyokong, dan dua daripada tiga anggotanya segaris, maka imbangan merentasi garisan itu hanya melibatkan anggota ketiga, jadi dayanya sifar. Jika hanya dua anggota bertemu pada sendi tanpa beban dan keduanya tidak segaris, kedua-duanya sifar.

Sendi C

BC dan CD terletak pada satu garis lurus dan sendi tidak membawa beban. Mengimbangkan daya merentasi garisan itu meninggalkan hanya CG.

ΣF⊥ = 0 → FCG = 0

Semak dengan kaedah sendi

Menyelesaikan semua sendi memberikan daya anggota ini (T = tegangan, C = mampatan).

AB: 0.9375 kN (C), BC: 18.12 kN (T), CD: 18.12 kN (T), DE: 14.69 kN (T), FG: 34.06 kN (C), GH: 49.69 kN (C), AF: 56.77 kN (C), HE: 24.48 kN (C), BF: 45.42 kN (T), CG: 0, DH: 19.58 kN (T), BG: 31.77 kN (C), DG: 5.729 kN (C)

Jawapan

Anggota daya sifar: CG
5.Daya ricih & momen lentur

Jawapan: MA = −193.8 kN·m

Kaedah keratan: potong rasuk di tempat yang anda mahu mencari daya dalaman dan simpan satu sebelah. Daya ricih V mengimbangi daya tegak pada sebelah itu, dan momen lentur M mengimbangi momennya pada potongan.

Simpan bahagian hujung bebas

P: −75·2.5 = −187.5 kN·m
w: −2·2.5²/2 = −6.25 kN·m
MA = −187.5 − 6.25 = −193.8 kN·m

Jawapan

MA = −193.8 kN·m

Negatif bermaksud hogging: tegangan pada muka atas.

6.Daya ricih & momen lentur

Jawapan: x0 = 3 m

Kaedah keratan: potong rasuk di tempat yang anda mahu mencari daya dalaman dan simpan satu sebelah. Daya ricih V mengimbangi daya tegak pada sebelah itu, dan momen lentur M mengimbangi momennya pada potongan. Momen maksimum: kerana dM/dx = V, momen lentur mencapai puncak di mana daya ricih melalui sifar, sama ada pada beban titik atau di dalam beban teragih.

Tindak balas penyokong

Keseimbangan seluruh rasuk.

Paduan UDL: W = w·ℓ = 16·4 = 64 kN, bertindak pada x̄ = 2 m
ΣMA = 0: RB·8 = 16·4·2
RB = 128/8 = 16 kN
ΣFy = 0: RA = 64 − 16 = 48 kN

Daya ricih sifar

Daya ricih bermula pada RA, kekal malar pada sebarang bahagian yang tidak dibebani dan menurun dengan kecerunan w di dalam beban.

RA − w·(x0 − 0) = 0
x0 = 0 + 48/16 = 3 m

Jawapan

x0 = 3 m
7.Pesongan rasuk

Jawapan: δmax = 24.48 mm

Pesongan rasuk: pesongan diperoleh daripada pengamiran kelengkungan M/(EI) dua kali. Kes piawai telah dijadualkan, contohnya PL³/(3EI) bagi julur dengan beban hujung dan 5wL⁴/(384EI) bagi rasuk disokong mudah di bawah beban seragam penuh. Pesongan daripada beban yang berasingan ditambah (superposisi).

Unit yang konsisten

Bekerja dalam N dan mm: P dalam N, w dalam N/mm (kN/m = N/mm), L dalam mm, E dalam N/mm² (GPa × 1000), I dalam mm⁴.

w = 12 N/mm, L = 5000 mm
EI = 3.99 × 10¹² N·mm²

Pesongan

δmax = 5wL⁴/(384EI) = 5·12·5000⁴/(384·3.99 × 10¹²) = 24.48 mm

Jawapan

δmax = 24.48 mm
8.Pesongan rasuk

Jawapan: hreq = 220 mm

Pesongan rasuk: pesongan diperoleh daripada pengamiran kelengkungan M/(EI) dua kali. Kes piawai telah dijadualkan, contohnya PL³/(3EI) bagi julur dengan beban hujung dan 5wL⁴/(384EI) bagi rasuk disokong mudah di bawah beban seragam penuh. Pesongan daripada beban yang berasingan ditambah (superposisi).

Unit yang konsisten

Bekerja dalam N dan mm: P dalam N, w dalam N/mm (kN/m = N/mm), L dalam mm, E dalam N/mm² (GPa × 1000), I dalam mm⁴.

w = 2 N/mm, L = 5000 mm, E = 11000 N/mm²

Had pesongan

δallow = L/300 = 5000/300 = 16.67 mm

Momen luas kedua yang diperlukan

Ireq = 5wL⁴/(384·E·δallow) = 5·2·5000⁴/(384·11000·16.67) = 8.878 × 10⁷ mm⁴

Kedalaman yang diperlukan

bh³/12 = Ireq → h = (12·8.878 × 10⁷/100)1/3 = 220 mm

Jawapan

hreq = 220 mm

Dalam amalan, pilih kedalaman piawai seterusnya di atas nilai ini.

9.Lengkokan tiang

Jawapan: Pcr = 117 kN

Lengkokan Euler: tiang langsing menjadi tidak stabil pada Pcr = π²EI/(KL)², dengan KL ialah panjang berkesan: K = 1 bagi pin–pin, 2 bagi tetap–bebas, 0.7 bagi tetap–pin dan 0.5 bagi tetap–tetap. Ia melengkok pada paksi yang mempunyai I terkecil. Formula ini sah bagi tiang langsing, yang tegasan kritikalnya kekal di bawah tegasan alah.

Momen luas kedua terkecil

Segi empat tepat melengkok pada paksi lemahnya, menggunakan dimensi yang lebih kecil dikuasa tiga.

Imin = h·b³/12 = 100·40³/12 = 533333 mm⁴

Panjang berkesan

KL = 1·3000 = 3000 mm

Beban kritikal

Pcr = π²EI/(KL)² = π²·200000·533333/3000² = 116973 N = 117 kN

Jawapan

Pcr = 117 kN
10.Lengkokan tiang

Jawapan: σcr = 2.999 MPa

Lengkokan Euler: tiang langsing menjadi tidak stabil pada Pcr = π²EI/(KL)², dengan KL ialah panjang berkesan: K = 1 bagi pin–pin, 2 bagi tetap–bebas, 0.7 bagi tetap–pin dan 0.5 bagi tetap–tetap. Ia melengkok pada paksi yang mempunyai I terkecil. Formula ini sah bagi tiang langsing, yang tegasan kritikalnya kekal di bawah tegasan alah.

Momen luas kedua terkecil

Keratan bulat mempunyai I yang sama pada setiap paksi.

I = πd⁴/64 = π·50⁴/64 = 306796 mm⁴

Jejari legaran dan kelangsingan

A = 1963 mm²
r = √(I/A) = √(306796/1963) = 12.5 mm
KL = 2·3000 = 6000 mm
KL/r = 6000/12.5 = 480

Tegasan kritikal

σcr = π²E/(KL/r)² = π²·70000/480² = 2.999 MPa

Jawapan

σcr = 2.999 MPa
11.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: Sx = 961.6 × 10³ mm³

Momen luas kedua: bagi segi empat tepat pada paksi sentroidnya sendiri I = bh³/12, dan pada tapaknya bh³/3 (teorem paksi selari I = Ic + A·d²). Lubang dikendalikan dengan menolak I-nya, selagi kedua-dua bahagian berkongsi paksi yang sama. Modulus keratan kenyal ialah S = I/c, dengan c ialah jarak ke gentian paling luar.

Segi empat tepat luar tolak dua potongan sisi

Kedua-dua potongan bersama selebar (B − tw) dan setinggi hw = H − 2tf, dan berkongsi paksi x.

hw = 340 − 2·10 = 320 mm
Ix = (B·H³ − (B − tw)·hw³)/12 = (250·340³ − 240·320³)/12
Ix = 1.635 × 10⁸ mm⁴

Modulus keratan

c = H/2 = 170 mm
Sx = I/c = 1.635 × 10⁸/170
Sx = 961608 mm³ = 961.6 × 10³ mm³

Jawapan

Sx = 961.6 × 10³ mm³
12.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: Ix = 132.1 × 10⁶ mm⁴

Keratan dengan lubang: anggap lubang sebagai luas negatif. Sentroidnya ialah ȳ = (A₁y₁ − A₂y₂)/(A₁ − A₂), dengan A₁, y₁ untuk plat penuh dan A₂, y₂ untuk lubang. Untuk momen luas kedua pada paksi sentroid, gunakan teorem paksi selari bagi setiap bahagian dan tolak lubang: I = (Ic1 + A₁d₁²) − (Ic2 + A₂d₂²), dengan d jarak dari sentroid setiap bahagian ke paksi melalui ȳ. Segi empat tepat mempunyai Ic = bh³/12 dan bulatan Ic = πd⁴/64.

Sentroid

ȳ = (40000·100 − 1200·130)/(40000 − 1200) = 99.07 mm

Plat penuh pada ȳ

200·200³/12 + 40000·0.9278² = 133.4 × 10⁶ mm⁴

Lubang pada ȳ

40·30³/12 + 1200·30.93² = 1.238 × 10⁶ mm⁴

Tolak

Ix = 132.1 × 10⁶ mm⁴

Jawapan

Ix = 132.1 × 10⁶ mm⁴
13.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: σ′ = 53.38 kPa

Tegasan berkesan (Terzaghi): rangka tanah menanggung σ′ = σ − u. Tegasan jumlah σ ialah berat segala-galanya di atas titik itu, Σγ·h, menggunakan berat unit kering di atas paras air bumi dan berat unit tepu di bawahnya. Di bawah paras air bumi, tekanan air liang ialah hidrostatik: u = γw·(kedalaman di bawah paras air bumi).

Tegasan jumlah

Tambah berat setiap jalur tanah di atas X. Di atas paras air bumi gunakan berat unit kering, di bawahnya berat unit tepu.

σ = γd·zw + γsat·(z − zw) = 17·2 + 19.5·2 = 73 kPa

Tekanan air liang

Tekanan air bertambah dengan kedalaman di bawah paras air bumi.

u = γw·(z − zw) = 9.81·2 = 19.62 kPa

Tegasan berkesan

σ′ = σ − u = 73 − 19.62 = 53.38 kPa

Jawapan

σ′ = 53.38 kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: σ = 131 kPa

Tegasan berkesan (Terzaghi): rangka tanah menanggung σ′ = σ − u. Tegasan jumlah σ ialah berat segala-galanya di atas titik itu, Σγ·h, menggunakan berat unit kering di atas paras air bumi dan berat unit tepu di bawahnya. Di bawah paras air bumi, tekanan air liang ialah hidrostatik: u = γw·(kedalaman di bawah paras air bumi).

Tegasan jumlah

Tambah berat setiap jalur tanah di atas X. Di atas paras air bumi gunakan berat unit kering, di bawahnya berat unit tepu.

σ = γd·1 + γsat,sand·2 + γsat,clay·4
σ = 16·1 + 20.5·2 + 18.5·4 = 131 kPa

Jawapan

σ = 131 kPa
15.Enapan pengukuhan

Jawapan: S = 302.2 mm

Pengukuhan primer lapisan lempung berketebalan H, menggunakan tegasan berkesan di tengah lapisan: σ′f = σ′0 + Δσ. Lempung terkukuh secara normal: S = Cc·H/(1 + e0)·log₁₀(σ′f/σ′0). Lempung terkukuh lebih memampat semula sepanjang Cr sehingga tekanan prapengukuhan σ′p dan hanya mengikut Cc selepas itu. Masa: t = Tv·Hdr²/cv, dengan laluan saliran Hdr ialah H/2 apabila air boleh keluar di atas dan bawah, dan H apabila hanya satu sisi yang mengalir.

Tekanan prapengukuhan

σ′p = OCR·σ′0 = 1.5·55 = 82.5 kPa

Bandingkan dengan tekanan prapengukuhan

σ′f = 55 + 170 = 225 kPa > 82.5 kPa

Enapan

Pemampatan semula sehingga σ′p, pemampatan dara selepasnya.

S = 0.02·6.5/(1 + 0.95)·log₁₀(82.5/55) + 0.2·6.5/(1 + 0.95)·log₁₀(225/82.5)
S = 11.74 + 290.5 = 302.2 mm

Jawapan

S = 302.2 mm
16.Enapan pengukuhan

Jawapan: t = 6.413 tahun

Pengukuhan primer lapisan lempung berketebalan H, menggunakan tegasan berkesan di tengah lapisan: σ′f = σ′0 + Δσ. Lempung terkukuh secara normal: S = Cc·H/(1 + e0)·log₁₀(σ′f/σ′0). Lempung terkukuh lebih memampat semula sepanjang Cr sehingga tekanan prapengukuhan σ′p dan hanya mengikut Cc selepas itu. Masa: t = Tv·Hdr²/cv, dengan laluan saliran Hdr ialah H/2 apabila air boleh keluar di atas dan bawah, dan H apabila hanya satu sisi yang mengalir.

Laluan saliran

Hdr = H/2 = 5.5/2 = 2.75 m

Masa

t = Tv·Hdr²/cv = 0.848·2.75²/1 = 6.413 tahun

Jawapan

t = 6.413 tahun
17.Daya hidrostatik

Jawapan: F = 29.43 kN

Daya hidrostatik pada permukaan satah: F = ρ·g·yc·A. Ia bertindak pada pusat tekanan, ycp = yc + Ic/(ycA), yang sentiasa terletak di bawah sentroid.

Kedalaman sentroid dan luas

yc = d + H/2 = 0.5 + 1/2 = 1 m
A = H·b = 1·3 = 3 m²
pintu aird = 0.5 mH = 1 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1000·9.81·1·3 = 29.43 kN

Jawapan

F = 29.43 kN
18.Daya hidrostatik

Jawapan: F = 106.8 kN

Daya hidrostatik pada permukaan satah: F = ρ·g·yc·A. Ia bertindak pada pusat tekanan, ycp = yc + Ic/(ycA), yang sentiasa terletak di bawah sentroid.

Kedalaman sentroid dan luas

yc = d + H/2 = 3 + 2.5/2 = 4.25 m
A = H·b = 2.5·1 = 2.5 m²
pintu aird = 3 mH = 2.5 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1025·9.81·4.25·2.5 = 106.8 kN

Jawapan

F = 106.8 kN
19.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: Δp = 176.4 kPa

Aliran paip: nombor Reynolds Re = V·D/ν = ρ·V·D/μ membezakan aliran lamina (Re di bawah kira-kira 2000) daripada aliran gelora (di atas kira-kira 4000). Geseran sepanjang paip menyebabkan kehilangan turus Darcy–Weisbach hf = f·(L/D)·V²/(2g). Alat sambungan, injap, masukan dan keluaran menambah kehilangan kecil hm = ΣK·V²/(2g). Antara dua permukaan takungan terbuka persamaan tenaga memberikan Δz = hf + hm, dengan kehilangan keluaran K = 1 disertakan.

Kehilangan turus

hf = f·(L/D)·V²/(2g) = 0.03·(800/0.3)·2.1²/(2·9.81) = 17.98 m

Susutan tekanan

Paip itu mengufuk dan halaju tidak berubah, jadi persamaan tenaga dipermudahkan kepada Δp = ρ·g·hf.

Δp = ρ·g·hf = 1000·9.81·17.98 = 176400 Pa = 176.4 kPa

Jawapan

Δp = 176.4 kPa
20.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: Q = 103.7 L/s

Aliran paip: nombor Reynolds Re = V·D/ν = ρ·V·D/μ membezakan aliran lamina (Re di bawah kira-kira 2000) daripada aliran gelora (di atas kira-kira 4000). Geseran sepanjang paip menyebabkan kehilangan turus Darcy–Weisbach hf = f·(L/D)·V²/(2g). Alat sambungan, injap, masukan dan keluaran menambah kehilangan kecil hm = ΣK·V²/(2g). Antara dua permukaan takungan terbuka persamaan tenaga memberikan Δz = hf + hm, dengan kehilangan keluaran K = 1 disertakan.

Pekali kehilangan

f·L/D = 0.02·200/0.2 = 20
ΣK = 0.5 + 3·0.3 + 10 + 1.0 = 12.4

Persamaan tenaga

Kedua-dua permukaan terbuka kepada udara dan hampir pegun, jadi seluruh Δz hilang dalam paip.

18 = (20 + 12.4)·V²/(2·9.81)
V = √(2·9.81·18/32.4) = 3.302 m/s

Kadar alir

Q = V·π·D²/4 = 3.302·0.03142 = 0.1037 m³/s = 103.7 L/s

Jawapan

Q = 103.7 L/s
21.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: Q = 14.35 m³/s

Persamaan Manning (SI): untuk aliran seragam dalam saluran terbuka V = (1/n)·R2/3·S1/2 dan Q = A·V, dengan n pekali kekasaran, S cerun dasar (m/m) dan R = A/P jejari hidraulik: luas aliran dibahagi perimeter basah. Hanya sempadan yang bersentuhan dengan air dikira dalam P, bukan permukaan bebas. Segi empat tepat: A = b·y, P = b + 2y. Trapezoid dengan cerun sisi z:1 (mengufuk:menegak): A = (b + z·y)·y, P = b + 2y·√(1 + z²). Paip bulat yang mengalir penuh atau separuh penuh mempunyai R = D/4.

Geometri

A = (b + z·y)·y = (4.5 + 1·1.8)·1.8 = 11.34 m²
P = b + 2y·√(1 + z²) = 4.5 + 2·1.8·√(1 + 1²) = 9.591 m
R = A/P = 1.182 m

Halaju

V = (1/0.025)·1.1822/3·0.00081/2 = 1.265 m/s

Kadar alir

Q = A·V = 11.34·1.265 = 14.35 m³/s

Jawapan

Q = 14.35 m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: S = 0.002011 m/m

Persamaan Manning (SI): untuk aliran seragam dalam saluran terbuka V = (1/n)·R2/3·S1/2 dan Q = A·V, dengan n pekali kekasaran, S cerun dasar (m/m) dan R = A/P jejari hidraulik: luas aliran dibahagi perimeter basah. Hanya sempadan yang bersentuhan dengan air dikira dalam P, bukan permukaan bebas. Segi empat tepat: A = b·y, P = b + 2y. Trapezoid dengan cerun sisi z:1 (mengufuk:menegak): A = (b + z·y)·y, P = b + 2y·√(1 + z²). Paip bulat yang mengalir penuh atau separuh penuh mempunyai R = D/4.

Geometri

A = (b + z·y)·y = (3 + 3·2.5)·2.5 = 26.25 m²
P = b + 2y·√(1 + z²) = 3 + 2·2.5·√(1 + 3²) = 18.81 m
R = A/P = 1.395 m

Selesaikan Manning untuk S

S1/2 = n·Q/(A·R2/3) = 0.015·98/(26.25·1.249) = 0.04485
S = 0.04485² = 0.002011

Jawapan

S = 0.002011

Itu ialah penurunan 2.011 m setiap kilometer.

23.Pam & kuasa pam

Jawapan: η = 81.96 %

Kuasa pam: kuasa yang diberikan kepada air ialah kuasa hidraulik Ph = ρ·g·Q·H = Q·Δp. Aci mesti menyalurkan lebih kerana pam kehilangan sebahagian: Pshaft = Ph/ηpump, dan motor mengambil Pel = Pshaft/ηmotor. Turus pam H diperoleh daripada persamaan tenaga: ketinggian statik + turus tekanan + semua kehilangan geseran dan kehilangan kecil.

Kuasa hidraulik

Ph = ρ·g·Q·H = 1000·9.81·0.08·66 = 51.8 kW

Kecekapan

η = Ph/Pshaft = 51.8/63.2 = 81.96%

Jawapan

η = 81.96%
24.Pam & kuasa pam

Jawapan: Pshaft = 14.79 kW

Kuasa pam: kuasa yang diberikan kepada air ialah kuasa hidraulik Ph = ρ·g·Q·H = Q·Δp. Aci mesti menyalurkan lebih kerana pam kehilangan sebahagian: Pshaft = Ph/ηpump, dan motor mengambil Pel = Pshaft/ηmotor. Turus pam H diperoleh daripada persamaan tenaga: ketinggian statik + turus tekanan + semua kehilangan geseran dan kehilangan kecil.

Halaju

V = Q/A = 0.1/0.04909 = 2.037 m/s
V²/(2g) = 0.2115 m

Kehilangan turus

hL = (f·L/D + ΣK)·V²/(2g) = (8.8 + 8)·0.2115 = 3.554 m

Turus pam

H = Δz + hL = 7 + 3.554 = 10.55 m

Kuasa aci

Pshaft = ρ·g·Q·H/η = 1000·9.81·0.1·10.55/0.7 = 14.79 kW

Jawapan

Pshaft = 14.79 kW
25.Nilai masa wang

Jawapan: FV = 10166 €

Nilai masa wang: wang hari ini bernilai lebih daripada jumlah yang sama pada masa hadapan, kerana ia boleh memperoleh faedah. Dengan kadar faedah i bagi setiap tempoh, suatu jumlah bertambah sebagai FV = PV·(1 + i)n. Siri bayaran yang sama (anuiti) dinilai dengan menjumlahkan setiap bayaran, yang memberikan formula anuiti.

Kadar dan bilangan tempoh

i = r/m = 0.04/12 = 0.003333
N = m·n = 12·6 = 72

Nilai masa hadapan

FV = 8 000·(1 + 0.003333)72 = 8 000·1.271 = €10 165.94

Jawapan

FV = €10 165.94
26.Nilai masa wang

Jawapan: N = 36 bayaran

Nilai masa wang: wang hari ini bernilai lebih daripada jumlah yang sama pada masa hadapan, kerana ia boleh memperoleh faedah. Dengan kadar faedah i bagi setiap tempoh, suatu jumlah bertambah sebagai FV = PV·(1 + i)n. Siri bayaran yang sama (anuiti) dinilai dengan menjumlahkan setiap bayaran, yang memberikan formula anuiti.

Susun semula rumus anuiti

i = 0.004
(1 + i)−N = 1 − 10 000·0.004/300 = 0.8667

Selesaikan dengan logaritma

N = −ln(0.8667)/ln(1.004) = 35.85

Bundarkan ke atas kepada bilangan bayaran penuh

35 bayaran penuh meninggalkan baki kecil, yang dilunaskan oleh bayaran terakhir yang lebih kecil.

N = 36

Jawapan

N = 36 bayaran
27.NPV & IRR

Jawapan: NPV = −3514 €

Nilai kini bersih: diskaunkan setiap aliran tunai kembali ke hari ini dengan kadar pulangan yang diperlukan r, kemudian jumlahkannya: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. Projek dengan NPV > 0 memperoleh lebih daripada r dan menambah nilai. Kadar pulangan dalaman (IRR) ialah kadar yang menjadikan NPV = 0.

Nilai kini setiap aliran tunai

CF0 = −45 000
CF1/(1 + 0.15)1 = 22 000/1.15 = 19 130.43
CF2/(1 + 0.15)2 = 20 000/1.322 = 15 122.87
CF3/(1 + 0.15)3 = 11 000/1.521 = 7 232.68

Jumlahkannya

NPV = €−3 514.01

Jawapan

NPV = €−3 514.01

NPV negatif, jadi projek itu memperoleh kurang daripada pulangan yang diperlukan.

28.NPV & IRR

Jawapan: NPV = −46744 €

Nilai kini bersih: diskaunkan setiap aliran tunai kembali ke hari ini dengan kadar pulangan yang diperlukan r, kemudian jumlahkannya: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. Projek dengan NPV > 0 memperoleh lebih daripada r dan menambah nilai. Kadar pulangan dalaman (IRR) ialah kadar yang menjadikan NPV = 0.

Nilai kini anuiti bertumbuh

((1.03)/(1.1))10 = 0.5181
PV = 15 000/(0.1 − 0.03)·(1 − 0.5181) = 103 256.16

NPV

NPV = 103 256.16 − 150 000 = −€46 743.84

Jawapan

NPV = −€46 743.84

NPV negatif, jadi projek itu memperoleh kurang daripada pulangan yang diperlukan.

29.Taburan normal

Jawapan: P = 0.1587

Hasil tambah dan beza pemboleh ubah normal: jika X dan Y tak bersandar dan normal, X + Y dan X − Y juga normal. Min ditambah atau ditolak: E(X ± Y) = μX ± μY. Varians sentiasa ditambah, juga untuk beza: Var(X ± Y) = σX² + σY², jadi σ = √(σX² + σY²). Sisihan piawai tidak pernah ditambah secara langsung. Jumlah n item tak bersandar dengan taburan yang sama mempunyai min n·μ dan sisihan piawai σ·√n. Kemudian piawaikan seperti biasa: z = (x − min)/σ dan baca Φ(z).

Taburan jumlah

μT = 108 kg, σT = 0.8·√9 = 2.4 kg

Piawaikan

z = (110.4 − 108)/2.4 = 1

Kebarangkalian

P = 1 − Φ(1) = 0.1587

Jawapan

P = 0.1587
30.Taburan normal

Jawapan: P = 0.7389

Hasil tambah dan beza pemboleh ubah normal: jika X dan Y tak bersandar dan normal, X + Y dan X − Y juga normal. Min ditambah atau ditolak: E(X ± Y) = μX ± μY. Varians sentiasa ditambah, juga untuk beza: Var(X ± Y) = σX² + σY², jadi σ = √(σX² + σY²). Sisihan piawai tidak pernah ditambah secara langsung. Jumlah n item tak bersandar dengan taburan yang sama mempunyai min n·μ dan sisihan piawai σ·√n. Kemudian piawaikan seperti biasa: z = (x − min)/σ dan baca Φ(z).

Taburan beza

μ = 180 − 170 = 10 cm, σ = 15.62 cm

Piawaikan

z = (0 − 10)/15.62 = −0.64

Kebarangkalian

P = 1 − Φ(−0.64) = 0.7389

Jawapan

P = 0.7389

Ini ialah bahan latihan bebas. ExamProblems tidak berafiliasi dengan atau disokong oleh organisasi yang mengendalikan peperiksaan ini, dan nama peperiksaan hanya digunakan untuk menerangkan kandungannya. FE exam dikendalikan oleh NCEES, yang tidak bergabung dengan ExamProblems dan tidak menyokongnya.

ExamProblems · examproblems.com/courses/fe-exam-civil