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
P1​ = 50 kNP2​ = 55 kNABRA​RB​ = ?5 m2 m1 m

Rasuk disokong mudah itu mempunyai penyokong pin di A dan penyokong penggelek di B. Cari tindak balas penyokong tegak RB.

L = 8 mP1 = 50 kN pada 5 mP2 = 55 kN pada 7 m
RB = kN
2.Tindak balas penyokong rasukSukar
w = 4 kN/mP = 25 kNABRA​ = ?RB​3 m2 m1 m2 m

Rasuk disokong mudah itu mempunyai penyokong pin di A dan penyokong penggelek di B. Cari tindak balas penyokong tegak RA.

L = 8 mP = 25 kN pada 3 mw = 4 kN/m dari 5 hingga 6 m
RA = kN
3.Kekuda: kaedah sambunganSederhana
ABCDEFGH10 kN10 kN35 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.

B: 10 kN ↓F: 10 kN ↓G: 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
4.Kekuda: kaedah sambunganSukar
ABBCACACB35 kN30 kN5 m4 m4 m

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

rentang = 5 mtinggi = 4 mB ialah 4 m dari Abeban tegak = 35 kNbeban mengufuk = 30 kN →
FAB = kN
5.Daya ricih & momen lenturSederhana
20 kN25 kNABCDEFG2 m2 m2 m2 m2 m2 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.

20 kN @ 10 m25 kN @ 6 m
  1. 1A (x = 0 m)
  2. 2B (x = 2 m)
  3. 3C (x = 4 m)
  4. 4D (x = 6 m)
  5. 5E (x = 8 m)
  6. 6F (x = 10 m)
  7. 7G (x = 12 m)
6.Daya ricih & momen lenturSukar
4 kN/m25 kN55 kN40 kNABCDEFG2 m2 m2 m2 m2 m2 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.

25 kN @ 0 m55 kN @ 12 m40 kN @ 6 m4 kN/m, 2–10 m
  1. 1A (x = 0 m)
  2. 2B (x = 2 m)
  3. 3C (x = 4 m)
  4. 4D (x = 6 m)
  5. 5E (x = 8 m)
  6. 6F (x = 10 m)
  7. 7G (x = 12 m)
7.Pesongan rasukSederhana
w = 6 kN/mδL = 6 m

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

w = 6 kN/mL = 6 mE = 70 GPa (aluminium)I = 57 × 10⁶ mm⁴
δmax = mm
8.Pesongan rasukSukar
w = 8 kN/mP = 8 kNδL = 2.5 m

Satu rasuk disokong mudah membawa beban teragih seragam w dan beban titik P pada pertengahan rentang. Dengan superposisi, cari pesongan pertengahan rentang δmax.

P = 8 kNw = 8 kN/mL = 2.5 mE = 70 GPa (aluminium)I = 36 × 10⁶ mm⁴
δmax = mm
9.Lengkokan tiangSederhana
PL = 2 m30 × 40 mmkeratan rentas

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

L = 2 mE = 70 GPa (aluminium)b × h = 30 × 40 mm
Pcr = kN
10.Lengkokan tiangSukar
P = 125 kNL = 1.5 md = ?keratan rentas

Satu tiang bulat pejal sepanjang L diperbuat daripada keluli dan dengan pin pada kedua-dua hujung. Ia mesti menanggung 125 kN dengan faktor keselamatan 2.5 terhadap lengkokan. Cari diameter terkecil d.

P = 125 kNn = 2.5L = 1.5 mE = 200 GPa (keluli)
d = mm
11.Sentroid & momen luas keduaSederhana
120 mm300 mm180 mmØ40xIx​ = ?

Plat 120 mm × 300 mm mempunyai lubang bulat berdiameter 40 mm pada garis tengah menegaknya, dengan pusatnya 180 mm di atas bahagian bawah. Cari momen luas kedua Ix pada paksi mengufuk melalui sentroid.

b = 120 mmh = 300 mmd = 40 mmpusat lubang: y = 180 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
12.Sentroid & momen luas keduaSukar
1801514018xM hoggingdimensi dalam mm

Rasuk besi tuang mempunyai keratan T seperti yang ditunjukkan, dengan bebibir di atas. Tegasan yang dibenarkan ialah 50 MPa dalam tegangan dan 100 MPa dalam mampatan. Cari momen lentur hogging terbesar Mallow yang boleh ditanggung oleh rasuk (berikan magnitudnya).

bf = 180 mmtf = 15 mmtw = 18 mmhw = 140 mmσt,allow = 50 MPaσc,allow = 100 MPa
Mallow = kN·m
13.Tegasan berkesan dalam tanahSederhana
pasirγd​ = 17 kN/m³γsat​ = 20 kN/m³9 mparas air bumiXz = 4 m

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

z = 4 mzw = 1 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 17 kN/m³pasir: γsat = 20 kN/m³
σ′ = kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanahSukar
pasirγd​ = 15 kN/m³γsat​ = 20 kN/m³3 mlempungγsat​ = 18 kN/m³7 mparas air bumiXz = 6.5 m

Bagi profil tanah yang ditunjukkan, cari tekanan air liang u pada titik X.

z = 6.5 mzw = 2 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 15 kN/m³pasir: γsat = 20 kN/m³lempung: γsat = 18 kN/m³
u = kPa
15.Enapan pengukuhanSederhana
Δσ = 120 kPapasirlempungCc​ = 0.35, Cr​ = 0.03e0​ = 0.95σ′0​ = 120 kPaOCR = 34.5 mparas air bumi

Satu lapisan lempung terkukuh lebih setebal 4.5 m mempunyai Cc = 0.35, Cr = 0.03 dan e₀ = 0.95. Pada kedalaman tengahnya tegasan berkesan menegak ialah 120 kPa dan nisbah pengukuhan lebih ialah OCR = 3. Sebuah bangunan baharu menambah 120 kPa tegasan menegak pada kedalaman tengah. Cari enapan pengukuhan primer S dalam mm.

H = 4.5 mCc = 0.35Cr = 0.03e0 = 0.95σ′0 = 120 kPaOCR = 3Δσ = 120 kPa
S = mm
16.Enapan pengukuhanSukar
pasirlempungH = 5.5 m5.5 mpasirparas air bumi

Dalam ujian oedometer makmal, spesimen lempung setebal 25 mm, mengalir di atas dan bawah, mencapai 50% pengukuhan dalam 5 min. Di lapangan lempung yang sama membentuk lapisan setebal 5.5 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 = 5 minH = 5.5 mlapangan: saliran berganda
t = hari
17.Daya hidrostatikSederhana
pintu aird = 2 mH = 1 m

Satu pintu air segi empat tepat menegak selebar 2 m terletak pada dinding tangki air, dengan tepi atasnya 2 m di bawah permukaan. Cari daya hidrostatik paduan F pada pintu air itu.

d = 2 mH = 1 mb = 2 mρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
F = kN
18.Daya hidrostatikSukar
pintu aird = 1 mH = 2.5 m

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

d = 1 mH = 2.5 mb = 1 mρ = 1260 kg/m³g = 9.81 m/s²
F = kN
19.Geseran paip & kehilangan turusSederhana
Q = 50 L/sD = 300 mmL = 400 mf = 0.02

Air mengalir pada 50 L/s melalui paip sepanjang 400 m dengan diameter dalam 300 mm. Gunakan faktor geseran Darcy f = 0.02 dan g = 9.81 m/s². Cari kehilangan turus geseran hf.

Q = 50 L/sL = 400 mD = 300 mmf = 0.02g = 9.81 m/s²
hf = m
20.Geseran paip & kehilangan turusSukar
K = 2Δz = 33 mL = 100 m, D = 100 mm, f = 0.0222× lengkuk (K = 0.3)

Dua takungan terbuka disambung oleh paip sepanjang 100 m dengan diameter dalam 100 mm dan faktor geseran Darcy f = 0.022. Permukaan air takungan atas berada 33 m di atas takungan bawah. Kehilangan kecil ialah masukan bertepi segi empat (K = 0.5), 2 lengkuk (K = 0.3 setiap satu), injap (K = 2) dan keluaran ke dalam takungan bawah (K = 1.0). Gunakan g = 9.81 m/s². Cari kadar alir Q dalam L/s.

Δz = 33 mL = 100 mD = 100 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Q = L/s
21.Aliran saluran terbuka (Manning)Sederhana
b = 5 my = 0.9 m2 : 1n = 0.015, S = 0.002

Satu saluran kerja bata trapezoid mempunyai lebar dasar 5 m dan cerun sisi 2:1 (mengufuk:menegak). Air mengalir secara seragam sedalam 0.9 m. n Manning = 0.015 dan cerun dasar ialah S = 0.002. Cari kadar alir Q dalam m³/s.

b = 5 my = 0.9 mz = 2n = 0.015S = 0.002
Q = m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)Sukar
b = 2 my = 1.7 mn = 0.014, Q = 5 m³/s

Satu saluran konkrit tidak siap segi empat tepat selebar 2 m mesti membawa 5 m³/s dalam aliran seragam pada kedalaman 1.7 m. n Manning = 0.014. Cari cerun dasar yang diperlukan S (dalam m/m).

Q = 5 m³/sb = 2 my = 1.7 mn = 0.014
S = m/m
23.Pam & kuasa pamSederhana
PQ = 60 L/sH = 36 m

Satu pam menghantar 60 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) melawan turus 36 m. Kecekapan pam ialah 78% dan motor elektrik yang memacunya mempunyai kecekapan 90%. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari kuasa elektrik Pel yang diambil oleh motor, dalam kW.

Q = 60 L/sH = 36 mηpump = 78%ηmotor = 90%g = 9.81 m/s²
Pel = kW
24.Pam & kuasa pamSukar
PQ = 25 L/sΔz = 7 mL = 300 m, D = 150 mm, f = 0.02, ΣK = 6

Satu pam memindahkan 25 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 300 m dengan diameter dalam 150 mm dan faktor geseran Darcy f = 0.02; jumlah pekali kehilangan kecil ialah ΣK = 6 (masukan dan keluaran disertakan). Gunakan g = 9.81 m/s². Kecekapan pam ialah 75%. Cari kuasa aci Pshaft dalam kW.

Q = 25 L/sΔz = 7 mL = 300 mD = 150 mmf = 0.02ΣK = 6η = 75%
Pshaft = kW
25.Nilai masa wangSederhana
tahun0123…8€3 000FV = ?

Anda melabur €3 000 pada kadar nominal 4% setahun, dikompaun setiap suku tahun. Cari nilai FV pelaburan selepas 8 tahun.

PV = €3 0004% / 4n = 8
FV = €
26.Nilai masa wangSukar
bulan0123…144A?AA€50 000

Anda mahu €50 000 dalam 12 tahun. Anda menyimpan jumlah yang sama pada hujung setiap bulan dalam akaun yang membayar 4.2% setahun, dimajmukkan setiap bulan. Cari deposit bulanan A.

FV = €50 0004.2% / 12N = 144
A = €
27.NPV & IRRSederhana
tahun01234−60 00024 00022 00026 00025 000

Satu pelaburan sebanyak €60 000 memberikan aliran tunai berikut pada akhir tahun 1 hingga 4: €24 000, €22 000, €26 000, €25 000. Kos modal ialah 9%. Cari nilai kini bersih NPV.

r = 9%CF0 = −60 000CF1 = 24 000CF2 = 22 000CF3 = 26 000CF4 = 25 000
NPV = €
28.NPV & IRRSukar
tahun0123−40 00017 50018 50022 500

Satu projek berkos €40 000 dan memberi pulangan €17 500, €18 500, €22 500 pada akhir tahun 1 hingga 3. Cari kadar pulangan dalamannya IRR dalam peratus.

CF0 = −40 000CF1 = 17 500CF2 = 18 500CF3 = 22 500
IRR = %
29.Taburan normalSederhana
300 kg302.6 kgT = X₁ + … + X₁₂?

Jisim beg simen adalah tak bersandar dan normal dengan min 25 kg dan sisihan piawai 0.5 kg. Cari kebarangkalian P bahawa jumlah jisim 12 daripadanya di bawah 302.6 kg. Bundarkan z kepada dua tempat perpuluhan.

μ = 25 kgσ = 0.5 kgn = 12< 302.6 kg
P =
30.Taburan normalSukar
557085100115130145markahbawah 85%

skor IQ bertaburan normal dengan min 100 markah dan sisihan piawai 15 markah. Seret titik pemotong supaya 85% terbawah yang berlorek berada di sebelah kirinya. Cari titik pemotong x.

μ = 100 markahσ = 15 markah85%
x = markah

3Larutan

1.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: RB = 79.38 kN

Keseimbangan statik: jasad yang pegun mempunyai ΣFx = 0, ΣFy = 0 dan ΣM = 0 pada sebarang titik. Mengambil momen pada satu penyokong menyingkirkan tindak balas penyokong itu daripada persamaan.

P1​ = 50 kNP2​ = 55 kNABRA​RB​5 m2 m1 m

Gambar rajah jasad bebas

Gantikan penyokong dengan daya tindak balas. Penggelek memberikan satu tindak balas tegak; dengan beban tegak sahaja, pin juga memberikan satu tindak balas tegak.

Keseimbangan

Momen pada A, lawan arah jam positif. Kemudian keseimbangan daya tegak.

ΣMA = 0: RB·8 = 50·5 + 55·7
RB = 635/8 = 79.38 kN
ΣFy = 0: RA = 105 − 79.38 = 25.63 kN

Jawapan

RB = 79.38 kN
2.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: RA = 16.88 kN

Keseimbangan statik: jasad yang pegun mempunyai ΣFx = 0, ΣFy = 0 dan ΣM = 0 pada sebarang titik. Mengambil momen pada satu penyokong menyingkirkan tindak balas penyokong itu daripada persamaan.

w = 4 kN/mP = 25 kNABRA​RB​3 m2 m1 m2 m

Gambar rajah jasad bebas

Gantikan penyokong dengan daya tindak balas. Penggelek memberikan satu tindak balas tegak; dengan beban tegak sahaja, pin juga memberikan satu tindak balas tegak.

Keseimbangan

Momen pada A, lawan arah jam positif. Kemudian keseimbangan daya tegak.

Paduan UDL: W = w·ℓ = 4·1 = 4 kN, bertindak pada x̄ = 5.5 m
ΣMA = 0: RB·8 = 25·3 + 4·1·5.5
RB = 97/8 = 12.13 kN
ΣFy = 0: RA = 29 − 12.13 = 16.88 kN

Jawapan

RA = 16.88 kN
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: 32.5 kN (T), BC: 45 kN (T), CD: 45 kN (T), DE: 22.5 kN (T), FG: 32.5 kN (C), GH: 22.5 kN (C), AF: 45.96 kN (C), HE: 31.82 kN (C), BF: 22.5 kN (T), CG: 0, DH: 22.5 kN (T), BG: 17.68 kN (C), DG: 31.82 kN (C)

Jawapan

Anggota daya sifar: CG
4.Kekuda: kaedah sambungan

Jawapan: FAB = 24.04 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.

ABBCACACB35 kN30 kNAy​Cy​Ax​

Tindak balas penyokong

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

ΣMA = 0: Cy·5 = 35·4 + 30·4 → Cy = 52 kN
ΣFy = 0: Ay = 35 − 52 = −17 kN
ΣFx = 0: Ax = −30 kN

Sambungan A

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

sin α = 4/5.657 = 0.7071
ΣFy = 0: Ay + FAB·sin α = 0
FAB = −−17/0.7071 = 24.04 kN

Jawapan

FAB = 24.04 kN (tegangan)
5.Daya ricih & momen lentur

Jawapan: D (x = 6 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 = 15.83 kN, R2 = 29.17 kN

Momen lentur pada setiap tanda

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

MA = 0, MB = 31.67, MC = 63.33, MD = 95 kN·m, ME = 76.67, MF = 58.33, MG = 0

Jawapan

Tanda D: MD = 95 kN·m
6.Daya ricih & momen lentur

Jawapan: F (x = 10 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 = 53.5 kN, R2 = 98.5 kN

Momen lentur pada setiap tanda

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

MA = 0, MB = −50, MC = −1, MD = 32, ME = −31, MF = −110 kN·m, MG = 0

Jawapan

Tanda F: MF = −110 kN·m
7.Pesongan rasuk

Jawapan: δmax = 25.38 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 = 6 N/mm, L = 6000 mm
EI = 3.99 × 10¹² N·mm²

Pesongan

δmax = 5wL⁴/(384EI) = 5·6·6000⁴/(384·3.99 × 10¹²) = 25.38 mm

Jawapan

δmax = 25.38 mm
8.Pesongan rasuk

Jawapan: δmax = 2.648 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 = 8000 N, w = 8 N/mm, L = 2500 mm, EI = 2.52 × 10¹² N·mm²

Setiap beban secara berasingan

δP = PL³/(48EI) = 8000·2500³/(48·2.52 × 10¹²) = 1.033 mm
δw = 5wL⁴/(384EI) = 5·8·2500⁴/(384·2.52 × 10¹²) = 1.615 mm

Tambahkannya

δmax = 1.033 + 1.615 = 2.648 mm

Jawapan

δmax = 2.648 mm
9.Lengkokan tiang

Jawapan: Pcr = 62.18 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 = 40·30³/12 = 90000 mm⁴

Panjang berkesan

KL = 0.5·2000 = 1000 mm

Beban kritikal

Pcr = π²EI/(KL)² = π²·70000·90000/1000² = 62179 N = 62.18 kN

Jawapan

Pcr = 62.18 kN
10.Lengkokan tiang

Jawapan: d = 51.9 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 = 1·1500 = 1500 mm

Selesaikan untuk diameter

d = (64·n·P·(KL)²/(π³E))^(1/4) = (64·312500·1500²/(π³·200000))^(1/4) = 51.9 mm

Jawapan

d = 51.9 mm

Semak: kelangsingan KL/r ialah 115.6, jadi tiang itu langsing dan Euler terpakai.

11.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: Ix = 268.7 × 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 = (36000·150 − 1257·180)/(36000 − 1257) = 148.9 mm

Plat penuh pada ȳ

120·300³/12 + 36000·1.085² = 270 × 10⁶ mm⁴

Lubang pada ȳ

π·40⁴/64 + 1257·31.09² = 1.34 × 10⁶ mm⁴

Tolak

Ix = 268.7 × 10⁶ mm⁴

Jawapan

Ix = 268.7 × 10⁶ mm⁴
12.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: Mallow = 10.9 kN·m

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.

Sentroid

ȳ = (2700·147.5 + 2520·70)/5220 = 110.1 mm
tepi atas: c = 155 − 110.1 = 44.91 mm

Momen luas kedua

I = 180·15³/12 + 2700·37.41² + 18·140³/12 + 2520·40.09² = 1.2 × 10⁷ mm⁴

Momen yang dibenarkan oleh setiap tepi

Hogging: bahagian atas dalam tegangan, bahagian bawah dalam mampatan.

tepi atas: M = 50·1.2 × 10⁷/44.91 = 13.35 kN·m
tepi bawah: M = 100·1.2 × 10⁷/110.1 = 10.9 kN·m

Nilai penentu

Mallow = min = 10.9 kN·m (tepi bawah)

Jawapan

Mallow = 10.9 kN·m
13.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: σ′ = 47.57 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) = 17·1 + 20·3 = 77 kPa

Tekanan air liang

Tekanan air bertambah dengan kedalaman di bawah paras air bumi.

u = γw·(z − zw) = 9.81·3 = 29.43 kPa

Tegasan berkesan

σ′ = σ − u = 77 − 29.43 = 47.57 kPa

Jawapan

σ′ = 47.57 kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: u = 44.15 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).

Tekanan air liang

Tekanan air bertambah dengan kedalaman di bawah paras air bumi.

u = γw·(z − zw) = 9.81·4.5 = 44.15 kPa

Jawapan

u = 44.15 kPa
15.Enapan pengukuhan

Jawapan: S = 20.84 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 = 3·120 = 360 kPa

Bandingkan dengan tekanan prapengukuhan

σ′f = 120 + 120 = 240 kPa ≤ 360 kPa

Enapan

Lempung kekal pada garis pemampatan semulanya.

S = Cr·H/(1 + e0)·log₁₀(σ′f/σ′0) = 0.03·4.5/(1 + 0.95)·log₁₀(240/120) = 20.84 mm

Jawapan

S = 20.84 mm
16.Enapan pengukuhan

Jawapan: t = 168.1 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 = 5.5/2 = 2.75 m

Skalakan masa

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

tfield = 5·(2.75/0.0125)² = 242000 min
tfield = 242000/1440 = 168.1 hari

Jawapan

t = 168.1 hari
17.Daya hidrostatik

Jawapan: F = 49.05 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 = 2 + 1/2 = 2.5 m
A = H·b = 1·2 = 2 m²
pintu aird = 2 mH = 1 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1000·9.81·2.5·2 = 49.05 kN

Jawapan

F = 49.05 kN
18.Daya hidrostatik

Jawapan: F = 69.53 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 + 2.5/2 = 2.25 m
A = H·b = 2.5·1 = 2.5 m²
pintu aird = 1 mH = 2.5 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1260·9.81·2.25·2.5 = 69.53 kN

Jawapan

F = 69.53 kN
19.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: hf = 0.6801 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 min

A = π·0.3²/4 = 0.07069 m²
V = Q/A = 0.05/0.07069 = 0.7074 m/s

Turus halaju

V²/(2g) = 0.7074²/(2·9.81) = 0.0255 m

Darcy–Weisbach

hf = f·(L/D)·V²/(2g) = 0.02·(400/0.3)·0.7074²/(2·9.81) = 0.6801 m

Jawapan

hf = 0.6801 m
20.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: Q = 39.12 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 = 0.022·100/0.1 = 22
ΣK = 0.5 + 2·0.3 + 2 + 1.0 = 4.1

Persamaan tenaga

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

33 = (22 + 4.1)·V²/(2·9.81)
V = √(2·9.81·33/26.1) = 4.981 m/s

Kadar alir

Q = V·π·D²/4 = 4.981·0.007854 = 0.03912 m³/s = 39.12 L/s

Jawapan

Q = 39.12 L/s
21.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: Q = 14.08 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 = (5 + 2·0.9)·0.9 = 6.12 m²
P = b + 2y·√(1 + z²) = 5 + 2·0.9·√(1 + 2²) = 9.025 m
R = A/P = 0.6781 m

Halaju

V = (1/0.015)·0.67812/3·0.0021/2 = 2.301 m/s

Kadar alir

Q = A·V = 6.12·2.301 = 14.08 m³/s

Jawapan

Q = 14.08 m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: S = 0.0007855 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·y = 2·1.7 = 3.4 m²
P = b + 2y = 2 + 2·1.7 = 5.4 m
R = A/P = 0.6296 m

Selesaikan Manning untuk S

S1/2 = n·Q/(A·R2/3) = 0.014·5/(3.4·0.7346) = 0.02803
S = 0.02803² = 0.0007855

Jawapan

S = 0.0007855

Itu ialah penurunan 0.7855 m setiap kilometer.

23.Pam & kuasa pam

Jawapan: Pel = 30.18 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 = 1000·9.81·0.06·36 = 21.19 kW

Kuasa aci

Pshaft = 21.19/0.78 = 27.17 kW

Kuasa elektrik

Pel = 27.17/0.9 = 30.18 kW

Jawapan

Pel = 30.18 kW
24.Pam & kuasa pam

Jawapan: Pshaft = 3.823 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 = 0.025/0.01767 = 1.415 m/s
V²/(2g) = 0.102 m

Kehilangan turus

hL = (f·L/D + ΣK)·V²/(2g) = (40 + 6)·0.102 = 4.692 m

Turus pam

H = Δz + hL = 7 + 4.692 = 11.69 m

Kuasa aci

Pshaft = ρ·g·Q·H/η = 1000·9.81·0.025·11.69/0.75 = 3.823 kW

Jawapan

Pshaft = 3.823 kW
25.Nilai masa wang

Jawapan: FV = 4125 €

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 = 0.04/4 = 0.01
N = m·n = 4·8 = 32

Nilai masa hadapan

FV = 3 000·(1 + 0.01)32 = 3 000·1.375 = €4 124.82

Jawapan

FV = €4 124.82
26.Nilai masa wang

Jawapan: A = 267.6 €

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 bulanan dan bilangan deposit

i = 0.042/12 = 0.0035
N = 12·12 = 144

Deposit

A = FV·i/((1 + i)N − 1) = 50 000·0.0035/(1.654 − 1) = €267.64

Jawapan

A = €267.64
27.NPV & IRR

Jawapan: NPV = 18323 €

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 = −60 000
CF1/(1 + 0.09)1 = 24 000/1.09 = 22 018.35
CF2/(1 + 0.09)2 = 22 000/1.188 = 18 516.96
CF3/(1 + 0.09)3 = 26 000/1.295 = 20 076.77
CF4/(1 + 0.09)4 = 25 000/1.412 = 17 710.63

Jumlahkannya

NPV = €18 322.71

Jawapan

NPV = €18 322.71

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

28.NPV & IRR

Jawapan: IRR = 20.69 %

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.

Kurung IRR

NPV menurun apabila kadar meningkat, jadi IRR terletak antara kadar dengan NPV positif dan kadar dengan NPV negatif.

NPV(20%) = 451.39
NPV(25%) = −2 640.00

Sempitkan

Interpolasi linear memberikan anggaran pertama; mengulanginya (atau fungsi IRR pada kalkulator) memberikan kadar tepat.

IRR ≈ 20 + 5·451.39/(451.39 − (−2 640.00)) = 20.73%
tepat: NPV(20.69%) = 0 → IRR = 20.69%

Jawapan

IRR = 20.69%
29.Taburan normal

Jawapan: P = 0.9332

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 = 300 kg, σT = 0.5·√12 = 1.732 kg

Piawaikan

z = (302.6 − 300)/1.732 = 1.5

Kebarangkalian

P = Φ(1.5) = 0.9332

Jawapan

P = 0.9332
30.Taburan normal

Jawapan: x = 115.6 markah

Daripada luas kembali kepada z: Φ(z) ialah luas di sebelah kiri z. Untuk luas ekor kiri A, cari z dengan Φ(z) = A dalam jadual. Luas ekor kanan A bermaksud Φ(z) = 1 − A. Luas tengah A antara −z dan z meninggalkan (1 − A)/2 dalam setiap ekor, jadi Φ(z) = (1 + A)/2. Untuk nilai x, gunakan x = μ + zσ.

Luas di sebelah kiri

Φ(z) = 0.85

z daripada jadual

z ≈ 1.04

Kembali kepada unit asal

x = 100 + 1.04·15 = 115.6 markah

Jawapan

x = 115.6 markah

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