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
w = 6 kN/mP = 55 kNABMA​ = ?5 m1 m4 m

Rasuk julur terikat pada dinding di A. Ia membawa beban teragih seragam w dari dinding hingga 5 m dan beban titik P pada 6 m dari dinding. Cari magnitud momen tindak balas MA pada dinding.

L = 10 mP = 55 kN pada 6 mw = 6 kN/m dari 0 hingga 5 m
MA = kN·m
2.Tindak balas penyokong rasukSukar
w0​ = 6 kN/mP = 50 kNABMA​ = ?2.5 m3.5 m

Rasuk julur terikat pada dinding di A. Ia membawa beban yang berubah secara linear iaitu sifar pada dinding dan naik kepada 6 kN/m di hujung bebas B, ditambah beban titik P pada 2.5 m dari dinding. Cari magnitud momen tindak balas MA pada dinding.

L = 6 mw0 = 6 kN/mP = 50 kN pada 2.5 m
MA = kN·m
3.Kekuda: kaedah sambunganSederhana
ABCDEFGH40 kN4 × 4 m4 m

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

D: 40 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
4.Kekuda: kaedah sambunganSukar
ABBCACACB50 kN5 kN4 m3 m4 m

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

rentang = 4 mtinggi = 4 mB ialah 3 m dari Abeban tegak = 50 kNbeban mengufuk = 5 kN ←
FAB = kN
5.Daya ricih & momen lenturSederhana
5 kN/m35 kNABCDEFG1 m1 m1 m1 m1 m1 m

Tanda A hingga G membahagikan rasuk kepada enam bahagian yang sama. Pada tanda manakah momen lentur terbesar dari segi saiz, melendut (sagging) atau menjungkit (hogging)? Klik padanya dalam rajah.

35 kN @ 4 m5 kN/m, 0–6 m
  1. 1A (x = 0 m)
  2. 2B (x = 1 m)
  3. 3C (x = 2 m)
  4. 4D (x = 3 m)
  5. 5E (x = 4 m)
  6. 6F (x = 5 m)
  7. 7G (x = 6 m)
6.Daya ricih & momen lenturSukar
w = 24 kN/mAB1 m2 m7 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 = 10 mw = 24 kN/m dari 1 hingga 3 m
x0 = m
7.Pesongan rasukSederhana
P = 25 kNABδ1 m3 m

Rasuk disokong mudah membawa beban titik P pada a = 1 m dari penyokong A. Cari pesongan δP di bawah beban.

P = 25 kNa = 1 mL = 4 mE = 70 GPa (aluminium)I = 36 × 10⁶ mm⁴
δP = mm
8.Pesongan rasukSukar
P = 22 kNABδ3.5 m1.5 m

Rasuk disokong mudah membawa beban titik P pada b = 1.5 m dari penyokong B. Cari pesongan maksimum δmax rasuk.

P = 22 kNb = 1.5 mL = 5 mE = 70 GPa (aluminium)I = 120 × 10⁶ mm⁴
δmax = mm
9.Lengkokan tiangSederhana
PL = 2.5 m20 × 60 mmkeratan rentas

Satu tiang sepanjang L diperbuat daripada keluli dan dengan pangkal tetap dan bahagian atas bebas. Dengan formula Euler, cari beban lengkokan kritikal Pcrnya.

L = 2.5 mE = 200 GPa (keluli)b × h = 20 × 60 mm
Pcr = kN
10.Lengkokan tiangSukar
P = 125 kNL = 4 md = ?keratan rentas

Satu tiang bulat pejal sepanjang L diperbuat daripada aluminium dan dengan pangkal tetap dan bahagian atas bebas. Ia mesti menanggung 125 kN dengan faktor keselamatan 2.5 terhadap lengkokan. Cari diameter terkecil d.

P = 125 kNn = 2.5L = 4 mE = 70 GPa (aluminium)
d = mm
11.Sentroid & momen luas keduaSederhana
B = 180H = 200t = 14xdimensi dalam mm

Keratan segi empat tepat berongga (kotak) mempunyai lebar luar B = 180 mm, tinggi luar H = 200 mm dan ketebalan dinding seragam t = 14 mm. Cari jejari legaran r pada paksi sentroid mengufuk.

B = 180 mmH = 200 mmt = 14 mm
r = mm
12.Sentroid & momen luas keduaSukar
1202518010xM = 20 kN·mdimensi dalam mm

Keratan-T digunakan sebagai rasuk dengan bebibir di atas dan membawa momen lentur melendut ke bawah sebanyak 20 kN·m. Cari tegasan lenturan σbawah pada tepi bawah.

bf = 120 mmtf = 25 mmtw = 10 mmhw = 180 mmM = 20 kN·m
σbawah = MPa
13.Tegasan berkesan dalam tanahSederhana
pasirγd​ = 16 kN/m³γsat​ = 18.5 kN/m³11 mparas air bumiXz = 11 m

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

z = 11 mzw = 3 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 16 kN/m³pasir: γsat = 18.5 kN/m³
σ′ = kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanahSukar
pasirγd​ = 16 kN/m³γsat​ = 20.5 kN/m³4 mlempungγsat​ = 17 kN/m³7 mparas air bumiXz = 7.5 m

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

z = 7.5 mzw = 2 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 16 kN/m³pasir: γsat = 20.5 kN/m³lempung: γsat = 17 kN/m³
σ′ = kPa
15.Enapan pengukuhanSederhana
Δσ = 90 kPapasirlempungCc​ = 0.25, Cr​ = 0.06e0​ = 0.7σ′0​ = 120 kPaσ′p​ = 230 kPa8 mparas air bumi

Satu lapisan lempung terkukuh lebih setebal 8 m mempunyai Cc = 0.25, Cr = 0.06 dan e₀ = 0.7. Pada kedalaman tengahnya tegasan berkesan menegak ialah 120 kPa dan tekanan prapengukuhan ialah 230 kPa. Sebuah bangunan baharu menambah 90 kPa tegasan menegak pada kedalaman tengah. Cari enapan pengukuhan primer S dalam mm.

H = 8 mCc = 0.25Cr = 0.06e0 = 0.7σ′0 = 120 kPaσ′p = 230 kPaΔσ = 90 kPa
S = mm
16.Enapan pengukuhanSukar
pasirlempungH = 2 m2 mpasirparas air bumi

Dalam ujian oedometer makmal, spesimen lempung setebal 25 mm, mengalir di atas dan bawah, mencapai 50% pengukuhan dalam 8 min. Di lapangan lempung yang sama membentuk lapisan setebal 2 m. Ia terletak di antara dua lapisan pasir, jadi air mengalir keluar di atas dan di bawah. Berapa hari t yang diambil oleh lapisan lapangan untuk mencapai 50% pengukuhan?

hlab = 25 mmtlab = 8 minH = 2 mlapangan: saliran berganda
t = hari
17.Daya hidrostatikSederhana
pintu aird = 1.5 mH = 1.5 m

Satu pintu air segi empat tepat menegak selebar 3 m terletak pada dinding tangki air, dengan tepi atasnya 1.5 m di bawah permukaan. Cari daya hidrostatik paduan F pada pintu air itu.

d = 1.5 mH = 1.5 mb = 3 mρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
F = kN
18.Daya hidrostatikSukar
pintu aird = 4 mH = 1.5 m

Satu pintu air segi empat tepat menegak selebar 1 m terletak pada dinding tangki air laut, dengan tepi atasnya 4 m di bawah permukaan. Cari kedalaman ycp pusat tekanan di bawah permukaan.

d = 4 mH = 1.5 mb = 1 mρ = 1025 kg/m³g = 9.81 m/s²
ycp = m
19.Geseran paip & kehilangan turusSederhana
V = 1 m/sD = 100 mmL = 400 mf = 0.03

Air (ρ = 1000 kg/m³) mengalir pada 1 m/s melalui paip mengufuk sepanjang 400 m dengan diameter dalam 100 mm. Gunakan faktor geseran Darcy f = 0.03 dan g = 9.81 m/s². Cari susutan tekanan Δp sepanjang paip dalam kPa.

V = 1 m/sL = 400 mD = 100 mmf = 0.03ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
20.Geseran paip & kehilangan turusSukar
K = 0.2keluaran bebasH = ?L = 100 m, D = 300 mm, f = 0.0222× lengkuk (K = 0.3)

Satu paip sepanjang 100 m dengan diameter dalam 300 mm (faktor geseran Darcy f = 0.022) bermula dari takungan terbuka dan mengalir keluar sebagai pancutan bebas ke udara. Kehilangan kecil ialah masukan bertepi segi empat (K = 0.5), 2 lengkuk (K = 0.3 setiap satu) dan injap (K = 0.2). Gunakan g = 9.81 m/s². Seberapa tinggi H permukaan takungan mesti berada di atas keluaran paip untuk kadar alir 80 L/s?

Q = 80 L/sL = 100 mD = 300 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 0.2
H = m
21.Aliran saluran terbuka (Manning)Sederhana
b = 3.5 my = 1.5 mn = 0.014, S = 0.003

Satu saluran konkrit tidak siap segi empat tepat selebar 3.5 m. Air mengalir secara seragam sedalam 1.5 m. n Manning = 0.014 dan cerun dasar ialah S = 0.003. Cari kadar alir Q dalam m³/s.

b = 3.5 my = 1.5 mn = 0.014S = 0.003
Q = m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)Sukar
D = 200 mmn = 0.013, V = 1 m/s

Satu pembetung konkrit dengan diameter dalam 200 mm (n Manning = 0.013) mesti mencapai halaju pembersihan sendiri 1 m/s apabila mengalir tepat penuh. Cari cerun minimum S (dalam m/m).

D = 200 mmn = 0.013V = 1 m/s
S = m/m
23.Pam & kuasa pamSederhana
PQ = 50 L/sH = 74 m

Satu pam dengan kecekapan 82% menghantar 50 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) melawan turus 74 m. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari kuasa aci Pshaft yang diperlukan, dalam kW.

Q = 50 L/sH = 74 mη = 82%g = 9.81 m/s²
Pshaft = kW
24.Pam & kuasa pamSukar
PQ = 80 L/sΔz = 20 mL = 400 m, D = 200 mm, f = 0.025, ΣK = 6

Satu pam memindahkan 80 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) dari takungan bawah yang terbuka ke tangki atas yang permukaan airnya 20 m lebih tinggi. Paip itu sepanjang 400 m dengan diameter dalam 200 mm dan faktor geseran Darcy f = 0.025; jumlah pekali kehilangan kecil ialah ΣK = 6 (masukan dan keluaran disertakan). Gunakan g = 9.81 m/s². Kecekapan pam ialah 70%. Cari kuasa aci Pshaft dalam kW.

Q = 80 L/sΔz = 20 mL = 400 mD = 200 mmf = 0.025ΣK = 6η = 70%
Pshaft = kW
25.Nilai masa wangSederhana
tahun0123…9PV = ?€15 000

Anda memerlukan €15 000 dalam 9 tahun. Sebuah akaun membayar 3.6% setahun, dikompaun setiap suku tahun. Berapakah yang mesti anda depositkan hari ini? Cari nilai kini PV.

FV = €15 0003.6% / 4n = 9
PV = €
26.Nilai masa wangSukar
bulan0123…N = ?€20 000€400€400€400€4006% / 12

Anda meminjam €20 000 pada 6% setahun, dimajmukkan setiap bulan, dan membayar balik €400 pada hujung setiap bulan. Berapa bulan diperlukan sehingga pinjaman dilunaskan (bayaran terakhir mungkin lebih kecil)? Berikan bilangan bayaran N.

P = €20 000A = €4006% / 12
N = bayaran
27.NPV & IRRSederhana
tahun0123−20 00010 0009 0004 000

Satu pelaburan sebanyak €20 000 memberikan aliran tunai berikut pada akhir tahun 1 hingga 3: €10 000, €9 000, €4 000. Kos modal ialah 6%. Cari nilai kini bersih NPV.

r = 6%CF0 = −20 000CF1 = 10 000CF2 = 9 000CF3 = 4 000
NPV = €
28.NPV & IRRSukar
tahun0123…8−80 00018 00018 00018 00018 000

Pelaburan €80 000 memulangkan €18 000 pada hujung setiap tahun selama 8 tahun. Cari kadar pulangan dalaman IRR dalam peratus.

C0 = €80 000CF = €18 000n = 8
IRR = %
29.Taburan normalSederhana
240 g242.9 gT = X₁ + … + X₆?

Jisim bolt adalah tak bersandar dan normal dengan min 40 g dan sisihan piawai 1.2 g. Cari kebarangkalian P bahawa jumlah jisim 6 daripadanya melebihi 242.9 g. Bundarkan z kepada dua tempat perpuluhan.

μ = 40 gσ = 1.2 gn = 6> 242.9 g
P =
30.Taburan normalSukar
μ = 250x = ?95%

berat beg bertaburan normal dengan min 250 g dan sisihan piawai 5 g. Cari nilai x yang di bawahnya terletak 95% daripadanya (persentil ke-95).

μ = 250σ = 5P = 95%
x = g

3Larutan

1.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: MA = 405 kN·m

Keseimbangan julur: penyokong tetap boleh menolak ke atas dan juga menentang putaran, maka ia memberikan tindak balas menegak RA dan momen tindak balas MA. ΣFy = 0 memberikan RA, dan momen pada dinding memberikan MA = Σ(beban × jarak dari dinding). Beban teragih bertindak sebagai daya paduannya pada sentroid gambar rajah beban.

Daya paduan beban teragih

W = 6·5 = 30 kN, x̄ = 2.5 m

Momen pada dinding

MA = P·a + W·x̄ = 55·6 + 30·2.5 = 405 kN·m

Jawapan

MA = 405 kN·m
2.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: MA = 197 kN·m

Keseimbangan julur: penyokong tetap boleh menolak ke atas dan juga menentang putaran, maka ia memberikan tindak balas menegak RA dan momen tindak balas MA. ΣFy = 0 memberikan RA, dan momen pada dinding memberikan MA = Σ(beban × jarak dari dinding). Beban teragih bertindak sebagai daya paduannya pada sentroid gambar rajah beban.

Daya paduan beban segi tiga

W = ½·6·6 = 18 kN
x̄ = 2L/3 = 4 m

Momen pada dinding

MA = W·x̄ + P·a = 18·4 + 50·2.5 = 197 kN·m

Jawapan

MA = 197 kN·m
3.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: 10 kN (T), BC: 20 kN (T), CD: 20 kN (T), DE: 30 kN (T), FG: 10 kN (C), GH: 30 kN (C), AF: 14.14 kN (C), HE: 42.43 kN (C), BF: 10 kN (T), CG: 0, DH: 30 kN (T), BG: 14.14 kN (C), DG: 14.14 kN (T)

Jawapan

Anggota daya sifar: CG
4.Kekuda: kaedah sambungan

Jawapan: FAB = −21.88 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.

ABBCACACB50 kN5 kNAy​Cy​Ax​

Tindak balas penyokong

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

ΣMA = 0: Cy·4 = 50·3 − 5·4 → Cy = 32.5 kN
ΣFy = 0: Ay = 50 − 32.5 = 17.5 kN
ΣFx = 0: Ax = 5 kN

Sambungan A

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

sin α = 4/5 = 0.8
ΣFy = 0: Ay + FAB·sin α = 0
FAB = −17.5/0.8 = −21.88 kN

Jawapan

FAB = −21.88 kN (mampatan)
5.Daya ricih & momen lentur

Jawapan: E (x = 4 m)

Momen lentur terbesar: M berubah kecerunan di mana sahaja daya ricih berubah, jadi puncaknya terletak di mana daya ricih melintasi sifar: di bawah beban titik, di dalam beban teragih, atau di atas penyokong bagi juluran. Pada penyokong tetap kantilever, momen adalah terbesar di dinding. Bandingkan saiz M di tempat-tempat itu, melendut (sagging) atau menjungkit (hogging).

Tindak balas penyokong

Ambil momen pada satu penyokong, kemudian gunakan imbangan daya mencancang.

R1 = 26.67 kN, R2 = 38.33 kN

Momen lentur pada setiap tanda

Jumlahkan momen semua daya di satu sebelah potongan. Melendut (sagging) ialah positif, menjungkit (hogging) negatif.

MA = 0, MB = 24.17, MC = 43.33, MD = 57.5, ME = 66.67 kN·m, MF = 35.83, MG = 0

Jawapan

Tanda E: ME = 66.67 kN·m
6.Daya ricih & momen lentur

Jawapan: x0 = 2.6 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 = 24·2 = 48 kN, bertindak pada x̄ = 2 m
ΣMA = 0: RB·10 = 24·2·2
RB = 96/10 = 9.6 kN
ΣFy = 0: RA = 48 − 9.6 = 38.4 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 − 1) = 0
x0 = 1 + 38.4/24 = 2.6 m

Jawapan

x0 = 2.6 m
7.Pesongan rasuk

Jawapan: δP = 7.44 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.

P = 25000 N, a = 1000 mm, b = 3000 mm, L = 4000 mm
EI = 2.52 × 10¹² N·mm²

Pesongan di bawah beban

δP = Pa²b²/(3EIL) = 25000·1000²·3000²/(3·2.52 × 10¹²·4000) = 7.44 mm

Jawapan

δP = 7.44 mm
8.Pesongan rasuk

Jawapan: δmax = 5.469 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.

P = 22000 N, b = 1500 mm, L = 5000 mm
EI = 8.4 × 10¹² N·mm²

Kedudukan maksimum

Menetapkan cerun dalam segmen yang lebih panjang kepada sifar memberikan kedudukannya.

x = √((L² − b²)/3) = √((5000² − 1500²)/3) = 2754 mm

Pesongan maksimum

δmax = Pb(L² − b²)3/2/(9√3·EIL) = 5.469 mm

Jawapan

δmax = 5.469 mm
9.Lengkokan tiang

Jawapan: Pcr = 3.158 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 = 60·20³/12 = 40000 mm⁴

Panjang berkesan

KL = 2·2500 = 5000 mm

Beban kritikal

Pcr = π²EI/(KL)² = π²·200000·40000/5000² = 3158 N = 3.158 kN

Jawapan

Pcr = 3.158 kN
10.Lengkokan tiang

Jawapan: d = 155.8 mm

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.

Beban kritikal yang diperlukan

Pcr = n·P = 2.5·125000 = 312500 N
KL = 2·4000 = 8000 mm

Selesaikan untuk diameter

d = (64·n·P·(KL)²/(π³E))^(1/4) = (64·312500·8000²/(π³·70000))^(1/4) = 155.8 mm

Jawapan

d = 155.8 mm

Semak: kelangsingan KL/r ialah 205.3, jadi tiang itu langsing dan Euler terpakai.

11.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: r = 75.07 mm

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. Jejari legaran r = √(I/A) ialah jarak di mana keseluruhan luas akan memberikan I yang sama; ia digunakan dalam lengkokan tiang.

Luas bersih dan momen luas kedua

b = 152 mm, h = 172 mm
A = BH − bh = 180·200 − 152·172 = 9856 mm²
I = (BH³ − bh³)/12 = 5.555 × 10⁷ mm⁴

Jejari legaran

r = √(I/A) = √(5.555 × 10⁷/9856) = 75.07 mm

Jawapan

r = 75.07 mm
12.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: σbawah = 183 MPa

Luas gubahan: bahagikan keratan kepada segi empat tepat. Sentroid ialah purata berwajaran luas ȳ = ΣAᵢyᵢ/ΣAᵢ. Momen luas kedua pada paksi sentroid menambah bh³/12 setiap bahagian dan sebutan paksi selari A·d²nya, dengan d ialah jarak dari sentroid bahagian itu ke sentroid keseluruhan. Tegasan lenturan ialah σ = M·y/I.

Bahagikan kepada dua segi empat tepat

Ukur setiap y dari tepi bawah.

bebibir: Af = 120·25 = 3000 mm², yf = 180 + 25/2 = 192.5 mm
web: Aw = 10·180 = 1800 mm², yw = 180/2 = 90 mm

Sentroid

ȳ = (Afyf + Awyw)/(Af + Aw) = (3000·192.5 + 1800·90)/4800 = 154.1 mm

Teorem paksi selari

bebibir: 120·25³/12 + 3000·(192.5 − 154.1)² = 4.589 × 10⁶ mm⁴
web: 10·180³/12 + 1800·(90 − 154.1)² = 1.225 × 10⁷ mm⁴
Ix = 4.589 × 10⁶ + 1.225 × 10⁷ = 1.684 × 10⁷ mm⁴

Tegasan lenturan

Tepi bawah berjarak ȳ dari paksi.

y = 154.1 mm
σ = M·y/I = 2 × 10⁷·154.1/1.684 × 10⁷ = 183 MPa

Jawapan

σbawah = 183 MPa
13.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: σ′ = 117.5 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) = 16·3 + 18.5·8 = 196 kPa

Tekanan air liang

Tekanan air bertambah dengan kedalaman di bawah paras air bumi.

u = γw·(z − zw) = 9.81·8 = 78.48 kPa

Tegasan berkesan

σ′ = σ − u = 196 − 78.48 = 117.5 kPa

Jawapan

σ′ = 117.5 kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: σ′ = 78.54 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·2 + γsat,sand·2 + γsat,clay·3.5
σ = 16·2 + 20.5·2 + 17·3.5 = 132.5 kPa

Tekanan air liang

Tekanan air bertambah dengan kedalaman di bawah paras air bumi.

u = γw·(z − zw) = 9.81·5.5 = 53.96 kPa

Tegasan berkesan

σ′ = σ − u = 132.5 − 53.96 = 78.54 kPa

Jawapan

σ′ = 78.54 kPa
15.Enapan pengukuhan

Jawapan: S = 68.62 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.

Bandingkan dengan tekanan prapengukuhan

σ′f = 120 + 90 = 210 kPa ≤ 230 kPa

Enapan

Lempung kekal pada garis pemampatan semulanya.

S = Cr·H/(1 + e0)·log₁₀(σ′f/σ′0) = 0.06·8/(1 + 0.7)·log₁₀(210/120) = 68.62 mm

Jawapan

S = 68.62 mm
16.Enapan pengukuhan

Jawapan: t = 35.56 hari

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,lab = 25/2 = 12.5 mm = 0.0125 m
Hdr,field = 2/2 = 1 m

Skalakan masa

t = Tv·Hdr²/cv dengan T_v dan cv yang sama di makmal dan lapangan.

tfield = 8·(1/0.0125)² = 51200 min
tfield = 51200/1440 = 35.56 hari

Jawapan

t = 35.56 hari
17.Daya hidrostatik

Jawapan: F = 99.33 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 = 1.5 + 1.5/2 = 2.25 m
A = H·b = 1.5·3 = 4.5 m²
pintu aird = 1.5 mH = 1.5 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1000·9.81·2.25·4.5 = 99.33 kN

Jawapan

F = 99.33 kN
18.Daya hidrostatik

Jawapan: ycp = 4.789 m

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 = 4 + 1.5/2 = 4.75 m
A = H·b = 1.5·1 = 1.5 m²
pintu aird = 4 mH = 1.5 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1025·9.81·4.75·1.5 = 71.64 kN

Pusat tekanan

Tekanan bertambah dengan kedalaman, jadi daya paduan bertindak di bawah sentroid.

Ic = b·H³/12 = 1·1.5³/12 = 0.2813 m⁴
ycp = yc + Ic/(yc·A) = 4.75 + 0.2813/(4.75·1.5) = 4.789 m

Jawapan

ycp = 4.789 m
19.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: Δp = 60 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·(400/0.1)·1²/(2·9.81) = 6.116 m

Susutan tekanan

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

Δp = ρ·g·hf = 1000·9.81·6.116 = 60000 Pa = 60 kPa

Jawapan

Δp = 60 kPa
20.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: H = 0.6289 m

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.

Halaju

V = Q/A = 0.08/0.07069 = 1.132 m/s
V²/(2g) = 0.06529 m

Pekali kehilangan

f·L/D = 0.022·100/0.3 = 7.333
ΣK = 0.5 + 2·0.3 + 0.2 = 1.3

Persamaan tenaga

Pancutan keluaran masih membawa turus halajunya; ia bukan kehilangan tetapi mesti dibekalkan.

H = (1 + 7.333 + 1.3)·0.06529 = 0.6289 m

Jawapan

H = 0.6289 m
21.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: Q = 17.81 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·y = 3.5·1.5 = 5.25 m²
P = b + 2y = 3.5 + 2·1.5 = 6.5 m
R = A/P = 0.8077 m

Halaju

V = (1/0.014)·0.80772/3·0.0031/2 = 3.393 m/s

Kadar alir

Q = A·V = 5.25·3.393 = 17.81 m³/s

Jawapan

Q = 17.81 m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: S = 0.009175 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.

Jejari hidraulik

R = D/4 = 0.2/4 = 0.05 m

Selesaikan Manning untuk S

S = (n·V/R2/3)² = (0.013·1/0.1357)² = 0.009175

Jawapan

S = 0.009175

Itu ialah penurunan 9.175 m setiap kilometer.

23.Pam & kuasa pam

Jawapan: Pshaft = 44.26 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.

Kuasa hidraulik

Ph = ρ·g·Q·H = 1000·9.81·0.05·74 = 36.3 kW

Kuasa aci

Pshaft = Ph/η = 36.3/0.82 = 44.26 kW

Jawapan

Pshaft = 44.26 kW
24.Pam & kuasa pam

Jawapan: Pshaft = 43.17 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 = 0.08/0.03142 = 2.546 m/s
V²/(2g) = 0.3305 m

Kehilangan turus

hL = (f·L/D + ΣK)·V²/(2g) = (50 + 6)·0.3305 = 18.51 m

Turus pam

H = Δz + hL = 20 + 18.51 = 38.51 m

Kuasa aci

Pshaft = ρ·g·Q·H/η = 1000·9.81·0.08·38.51/0.7 = 43.17 kW

Jawapan

Pshaft = 43.17 kW
25.Nilai masa wang

Jawapan: PV = 10864 €

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 = 0.036000000000000004/4 = 0.009
N = 4·9 = 36

Nilai kini

PV = FV/(1 + i)N = 15 000/1.381 = €10 864.49

Jawapan

PV = €10 864.49
26.Nilai masa wang

Jawapan: N = 58 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 = 0.005
(1 + i)−N = 1 − 20 000·0.005/400 = 0.75

Selesaikan dengan logaritma

N = −ln(0.75)/ln(1.005) = 57.68

Bundarkan ke atas kepada bilangan bayaran penuh

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

N = 58

Jawapan

N = 58 bayaran
27.NPV & IRR

Jawapan: NPV = 802.4 €

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 = −20 000
CF1/(1 + 0.06)1 = 10 000/1.06 = 9 433.96
CF2/(1 + 0.06)2 = 9 000/1.124 = 8 009.97
CF3/(1 + 0.06)3 = 4 000/1.191 = 3 358.48

Jumlahkannya

NPV = €802.41

Jawapan

NPV = €802.41

NPV positif, jadi projek itu memperoleh lebih daripada pulangan yang diperlukan.

28.NPV & IRR

Jawapan: IRR = 15.29 %

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.

Faktor anuiti yang diperlukan

(1 − (1 + i)−8)/i = 80 000/18 000 = 4.444

Selesaikan untuk kadar

Faktor anuiti menurun apabila kadar meningkat; kepung kadar itu dan sempitkan.

i = 15%: 4.487
i = 16%: 4.344
IRR = 15.29%

Jawapan

IRR = 15.29%
29.Taburan normal

Jawapan: P = 0.1611

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 = 240 g, σT = 1.2·√6 = 2.939 g

Piawaikan

z = (242.9 − 240)/2.939 = 0.99

Kebarangkalian

P = 1 − Φ(0.99) = 0.1611

Jawapan

P = 0.1611
30.Taburan normal

Jawapan: x = 258.2 g

Taburan normal: tukar nilai x kepada skor-z, z = (x − μ)/σ, yang mengira sisihan piawai daripada min. Jadual-z (atau Φ(z)) memberikan luas di sebelah kiri z, iaitu P(X < x). Luas di sebelah kanan ialah 1 − Φ(z), dan luas antara dua nilai ialah beza antara dua luas tersebut.

z untuk persentil

Φ(z) = 0.95 → z = 1.645

Kembali kepada x

x = 250 + 1.645·5 = 258.22 g

Jawapan

x = 258.22 g

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