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
w0​ = 8 kN/mABRA​ = ?6 m

Rasuk disokong mudah (pin di A, penggelek di B) membawa beban yang berubah secara linear, naik daripada sifar di A kepada 8 kN/m di B. Cari tindak balas penyokong menegak RA.

L = 6 mw0 = 8 kN/m
RA = kN
2.Tindak balas penyokong rasukSukar
w = 12 kN/mP = 25 kNABRA​RB​ = ?1.5 m3.5 m

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

L = 5 mP = 25 kN pada 1.5 mw = 12 kN/m dari 0 hingga 5 m
RB = kN
3.Kekuda: kaedah sambunganSederhana
ABBCACACB60 kN6 m5 m2 m

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

rentang = 6 mtinggi = 2 mB ialah 5 m dari Abeban tegak = 60 kN
FBC = kN
4.Kekuda: kaedah sambunganSukar
ABCDEFGH15 kN35 kN20 kN25 kN25 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.

C: 15 kN ↓D: 35 kN ↓F: 20 kN →G: 25 kN ↓H: 25 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 FC
  13. 13anggota HC
5.Daya ricih & momen lenturSederhana
w = 8 kN/mP = 30 kNABkeratan2 m0.5 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 Mx pada keratan x = 2 m dari penyokong tetap A. Gunakan momen sagging sebagai positif dan daya ricih ke atas pada muka kiri sebagai positif.

L = 2.5 mP = 30 kN pada 2.5 mw = 8 kN/m dari 0 hingga 2.5 mx = 2 m
Mx = kN·m
6.Daya ricih & momen lenturSukar
w = 2 kN/mP = 20 kNAB7 m1 m

Rasuk disokong mudah itu membawa beban teragih seragam w sepanjang keseluruhan rentangnya dan beban titik P. Cari momen lentur maksimum Mmax dalam rasuk.

L = 8 mP = 20 kN pada 7 mw = 2 kN/m dari 0 hingga 8 m
Mmax = kN·m
7.Pesongan rasukSederhana
w = 8 kN/mABθ5 m

Rasuk disokong mudah membawa beban teragih seragam w sepanjang keseluruhan rentangnya. Cari cerun θA rasuk pada penyokong A, dalam radian.

w = 8 kN/mL = 5 mE = 11 GPa (kayu balak)I = 160 × 10⁶ mm⁴
θA = rad
8.Pesongan rasukSukar
w = 6 kN/mAB5 m

Julur bertopang terikat tetap pada A dan disokong mudah (ditopang) pada B. Ia membawa beban teragih seragam w sepanjang keseluruhan panjangnya. EI adalah malar. Cari magnitud momen lentur MA pada hujung tetap.

L = 5 mw = 6 kN/m
MA = kN·m
9.Lengkokan tiangSederhana
PL = 3 m20 × 100 mmkeratan rentas

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

L = 3 mE = 70 GPa (aluminium)b × h = 20 × 100 mm
Pcr = kN
10.Lengkokan tiangSukar
PL = 6 md = 30 mmkeratan rentas

Satu tiang sepanjang L diperbuat daripada keluli dan tetap pada kedua-dua hujung. Cari kelangsingannya dan tegasan lengkokan kritikal σcr daripada formula Euler.

L = 6 mE = 200 GPa (keluli)d = 30 mm
σcr = MPa
11.Sentroid & momen luas keduaSederhana
1202526014xdimensi dalam mm

Cari momen luas kedua Ix keratan-T pada paksi mengufuk x yang melalui sentroidnya.

bf = 120 mmtf = 25 mmtw = 14 mmhw = 260 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
12.Sentroid & momen luas keduaSukar
220101608xM = 15 kN·mdimensi dalam mm

Keratan-T digunakan sebagai rasuk dengan bebibir di atas dan membawa momen lentur melendut ke bawah sebanyak 15 kN·m. Cari magnitud tegasan lenturan σatas pada tepi atas.

bf = 220 mmtf = 10 mmtw = 8 mmhw = 160 mmM = 15 kN·m
σatas = MPa
13.Tegasan berkesan dalam tanahSederhana
pasirγd​ = 15 kN/m³γsat​ = 19 kN/m³10 mparas air bumiXz = 8 m

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

z = 8 mzw = 3 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 15 kN/m³pasir: γsat = 19 kN/m³
u = kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanahSukar
pasirγd​ = 17 kN/m³γsat​ = 20 kN/m³5 mlempungγsat​ = 18.5 kN/m³5 mparas air bumiXz = 7.5 m

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

z = 7.5 mzw = 3 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 17 kN/m³pasir: γsat = 20 kN/m³lempung: γsat = 18.5 kN/m³
σ′ = kPa
15.Enapan pengukuhanSederhana
Δσ = 110 kPapasirlempungCc​ = 0.3, Cr​ = 0.02e0​ = 1σ′0​ = 55 kPaOCR = 1.53 mparas air bumi

Satu lapisan lempung terkukuh lebih setebal 3 m mempunyai Cc = 0.3, Cr = 0.02 dan e₀ = 1. Pada kedalaman tengahnya tegasan berkesan menegak ialah 55 kPa dan nisbah pengukuhan lebih ialah OCR = 1.5. Sebuah bangunan baharu menambah 110 kPa tegasan menegak pada kedalaman tengah. Cari enapan pengukuhan primer S dalam mm.

H = 3 mCc = 0.3Cr = 0.02e0 = 1σ′0 = 55 kPaOCR = 1.5Δσ = 110 kPa
S = mm
16.Enapan pengukuhanSukar
pasirlempungH = 7 m7 mbatuan tak telapparas air bumi

Dalam ujian oedometer makmal, spesimen lempung setebal 19 mm, mengalir di atas dan bawah, mencapai 50% pengukuhan dalam 8 min. Di lapangan lempung yang sama membentuk lapisan setebal 7 m. Ia terletak di atas batuan tak telap, dengan pasir di atasnya, jadi air mengalir keluar hanya di atas. Berapa hari t yang diambil oleh lapisan lapangan untuk mencapai 50% pengukuhan?

hlab = 19 mmtlab = 8 minH = 7 mlapangan: saliran tunggal
t = hari
17.Daya hidrostatikSederhana
pintu aird = 3 mH = 1 m

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

d = 3 mH = 1 mb = 3 mρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
F = kN
18.Daya hidrostatikSukar
pintu aird = 1 mH = 2 m

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

d = 1 mH = 2 mb = 1 mρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
F = kN
19.Geseran paip & kehilangan turusSederhana
Q = 15 L/sD = 150 mmL = 400 mf = 0.015

Air mengalir pada 15 L/s melalui paip sepanjang 400 m dengan diameter dalam 150 mm. Gunakan faktor geseran Darcy f = 0.015 dan g = 9.81 m/s². Cari kehilangan turus geseran hf.

Q = 15 L/sL = 400 mD = 150 mmf = 0.015g = 9.81 m/s²
hf = m
20.Geseran paip & kehilangan turusSukar
K = 2Δz = 16 mL = 200 m, D = 150 mm, f = 0.0154× lengkuk (K = 0.3)

Dua takungan terbuka disambung oleh paip sepanjang 200 m dengan diameter dalam 150 mm dan faktor geseran Darcy f = 0.015. Permukaan air takungan atas berada 16 m di atas takungan bawah. Kehilangan kecil ialah masukan bertepi segi empat (K = 0.5), 4 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 = 16 mL = 200 mD = 150 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Q = L/s
21.Aliran saluran terbuka (Manning)Sederhana
D = 600 mmn = 0.013, S = 0.002

Sebuah pembetung air ribut konkrit dengan diameter dalam 600 mm mengalir tepat penuh (sebagai saluran terbuka, bukan di bawah tekanan). n Manning = 0.013 dan cerun ialah S = 0.002. Cari kadar alir Q dalam m³/s.

D = 600 mmn = 0.013S = 0.002
Q = m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)Sukar
D = 300 mmn = 0.013, V = 0.75 m/s

Satu pembetung konkrit dengan diameter dalam 300 mm (n Manning = 0.013) mesti mencapai halaju pembersihan sendiri 0.75 m/s apabila mengalir tepat penuh. Cari cerun minimum S (dalam m/m).

D = 300 mmn = 0.013V = 0.75 m/s
S = m/m
23.Pam & kuasa pamSederhana
PQ = 100 L/sH = 58 m

Satu pam dengan kecekapan 60% menghantar 100 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) melawan turus 58 m. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari kuasa aci Pshaft yang diperlukan, dalam kW.

Q = 100 L/sH = 58 mη = 60%g = 9.81 m/s²
Pshaft = kW
24.Pam & kuasa pamSukar
PQ = 80 L/sΔz = 30 mL = 300 m, D = 200 mm, f = 0.015, ΣK = 6

Satu pam memindahkan 80 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) dari takungan bawah yang terbuka ke tangki atas yang permukaan airnya 30 m lebih tinggi. Paip itu sepanjang 300 m dengan diameter dalam 200 mm dan faktor geseran Darcy f = 0.015; jumlah pekali kehilangan kecil ialah ΣK = 6 (masukan dan keluaran disertakan). Gunakan g = 9.81 m/s². Cari turus H yang mesti ditambah oleh pam.

Q = 80 L/sΔz = 30 mL = 300 mD = 200 mmf = 0.015ΣK = 6
H = m
25.Nilai masa wangSederhana
tempoh0123411 + EAR = ?22% / 4

Kad kredit mengenakan kadar faedah nominal 22% setahun, dimajmukkan setiap suku tahun. Cari kadar tahunan berkesan EAR dalam peratus.

r = 22%m = 4
EAR = %
26.Nilai masa wangSukar
bulan0123…96€150€150€150FV = ?

Anda menyimpan €150 pada akhir setiap bulan selama 8 tahun. Akaun membayar 2.4% setahun, dikompaun setiap bulan. Berapakah jumlah simpanan anda pada akhirnya? Cari FV.

A = €1502.4% / 12N = 96
FV = €
27.NPV & IRRSederhana
tahun0123…9−250 00033 000+1%+1%…r = 12%, NPV = ?

Sebuah projek berkos €250 000 hari ini. Ia menjana €33 000 pada hujung tahun pertama, dan aliran tunai kemudian bertumbuh 1% setahun selama-lamanya. Kos modal ialah 12%. Cari nilai kini bersih NPV.

C0 = €250 000CF1 = €33 000g = 1%r = 12%
NPV = €
28.NPV & IRRSukar
tahun012−25 00010 00016 500

Satu projek berkos €25 000 dan memberi pulangan €10 000, €16 500 pada akhir tahun 1 hingga 2. Cari kadar pulangan dalamannya IRR dalam peratus.

CF0 = −25 000CF1 = 10 000CF2 = 16 500
IRR = %
29.Taburan normalSederhana
−3−2−10123zluas berlorek antara −z dan z = 0.6157

Seret z supaya luas berlorek antara −z dan z di bawah lengkung normal piawai ialah 0.6157. Cari z hingga dua tempat perpuluhan.

A = 0.6157
z =
30.Taburan normalSukar
0.03 mm0D − d?

Diameter lubang D adalah normal dengan min 25.03 mm dan sisihan piawai 0.02 mm. Diameter aci d adalah tak bersandar dan normal dengan min 25 mm dan sisihan piawai 0.015 mm. Aci yang dipilih secara rawak muat apabila D − d > 0. Cari kebarangkalian P bahawa ia muat. Bundarkan z kepada dua tempat perpuluhan.

lubang: μ = 25.03 mm, σ = 0.02 mmaci: μ = 25 mm, σ = 0.015 mm
P =

3Larutan

1.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: RA = 8 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.

Daya paduan beban segi tiga

W = ½·8·6 = 24 kN
x̄ = 2L/3 = 4 m

Keseimbangan

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

ΣMA = 0: RB·6 = 24·4
RB = 16 kN
RA = 24 − 16 = 8 kN

Jawapan

RA = 8 kN
2.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: RB = 37.5 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 = 12 kN/mP = 25 kNABRA​RB​1.5 m3.5 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 = 12·5 = 60 kN, bertindak pada x̄ = 2.5 m
ΣMA = 0: RB·5 = 25·1.5 + 12·5·2.5
RB = 187.5/5 = 37.5 kN
ΣFy = 0: RA = 85 − 37.5 = 47.5 kN

Jawapan

RB = 37.5 kN
3.Kekuda: kaedah sambungan

Jawapan: FBC = −55.9 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.

ABBCACACB60 kNAy​Cy​

Tindak balas penyokong

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

ΣMA = 0: Cy·6 = 60·5 → Cy = 50 kN
ΣFy = 0: Ay = 60 − 50 = 10 kN

Sambungan C

Penggelek hanya memberikan tindak balas tegak, jadi sambungan C hanya mempunyai dua daya anggota yang tidak diketahui. Andaikan kedua-duanya dalam tegangan.

sin γ = 2/2.236 = 0.8944, cos γ = 1/2.236 = 0.4472
ΣFy = 0: Cy + FBC·sin γ = 0 → FBC = −50/0.8944 = −55.9 kN

Jawapan

FBC = −55.9 kN (mampatan)
4.Kekuda: kaedah sambungan

Jawapan: anggota BF

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 B

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

ΣF⊥ = 0 → FBF = 0

Semak dengan kaedah sendi

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

AB: 50 kN (T), BC: 50 kN (T), CD: 70 kN (T), DE: 70 kN (T), FG: 80 kN (C), GH: 80 kN (C), AF: 42.43 kN (C), HE: 98.99 kN (C), BF: 0, CG: 25 kN (C), DH: 35 kN (T), FC: 42.43 kN (T), HC: 14.14 kN (T)

Jawapan

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

Jawapan: Mx = −16 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: −30·0.5 = −15 kN·m
w: −8·0.5²/2 = −1 kN·m
Mx = −15 − 1 = −16 kN·m

Jawapan

Mx = −16 kN·m

Negatif bermaksud hogging: tegangan pada muka atas.

6.Daya ricih & momen lentur

Jawapan: Mmax = 27.56 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. 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 = 2·8 = 16 kN, bertindak pada x̄ = 4 m
ΣMA = 0: RB·8 = 20·7 + 2·8·4
RB = 204/8 = 25.5 kN
ΣFy = 0: RA = 36 − 25.5 = 10.5 kN

Di manakah V = 0?

RA − w·x0 = 0 → x0 = 10.5/2 = 5.25 m

Momen maksimum

Mmax = RA·x0 − w·x0²/2 = 10.5·5.25 − 2·5.25²/2 = 27.56 kN·m

Jawapan

Mmax = 27.56 kN·m

Ia berlaku pada x = 5.25 m dari A.

7.Pesongan rasuk

Jawapan: θA = 0.02367 rad

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). Cerun θ = dv/dx ialah kamiran pertama M/(EI); dalam unit yang konsisten ia keluar dalam radian.

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 = 8 N/mm, L = 5000 mm
EI = 1.76 × 10¹² N·mm²

Cerun hujung

θA = wL³/(24EI) = 8·5000³/(24·1.76 × 10¹²) = 0.02367 rad

Jawapan

θA = 0.02367 rad

Itu ialah 1.356°.

8.Pesongan rasuk

Jawapan: MA = 18.75 kN·m

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). Bagi rasuk tak boleh tentu secara statik, alihkan satu penyokong lebihan dan tetapkan pesongan di situ sifar (keserasian).

Alihkan topang

Tanpa topang, rasuk ialah julur. Hujung bebasnya akan terpesong di bawah beban.

δload = wL⁴/(8EI)

Keserasian pada topang

Daya topang RB sahaja mengangkat hujung bebas sebanyak RBL³/(3EI). Topang menahan B pada pesongan sifar, maka kedua-duanya mesti saling batal. EI saling batal.

RB·L³/(3EI) = wL⁴/(8EI) → RB = 3wL/8 = 3·6·5/8 = 11.25 kN

Momen pada hujung tetap

Momen pada A bagi beban dan daya topang.

MA = wL²/2 − RB·L = 75 − 56.25 = 18.75 kN·m

Jawapan

MA = 18.75 kN·m
9.Lengkokan tiang

Jawapan: Pcr = 20.47 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 = 100·20³/12 = 66667 mm⁴

Panjang berkesan

KL = 0.5·3000 = 1500 mm

Beban kritikal

Pcr = π²EI/(KL)² = π²·70000·66667/1500² = 20470 N = 20.47 kN

Jawapan

Pcr = 20.47 kN
10.Lengkokan tiang

Jawapan: σcr = 12.34 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·30⁴/64 = 39761 mm⁴

Jejari legaran dan kelangsingan

A = 706.9 mm²
r = √(I/A) = √(39761/706.9) = 7.5 mm
KL = 0.5·6000 = 3000 mm
KL/r = 3000/7.5 = 400

Tegasan kritikal

σcr = π²E/(KL/r)² = π²·200000/400² = 12.34 MPa

Jawapan

σcr = 12.34 MPa
11.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: Ix = 54.06 × 10⁶ mm⁴

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 = 260 + 25/2 = 272.5 mm
web: Aw = 14·260 = 3640 mm², yw = 260/2 = 130 mm

Sentroid

ȳ = (Afyf + Awyw)/(Af + Aw) = (3000·272.5 + 3640·130)/6640 = 194.4 mm

Teorem paksi selari

bebibir: 120·25³/12 + 3000·(272.5 − 194.4)² = 1.846 × 10⁷ mm⁴
web: 14·260³/12 + 3640·(130 − 194.4)² = 3.559 × 10⁷ mm⁴
Ix = 1.846 × 10⁷ + 3.559 × 10⁷ = 5.406 × 10⁷ mm⁴ = 54.06 × 10⁶ mm⁴

Jawapan

Ix = 54.06 × 10⁶ mm⁴
12.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: σatas = 63.29 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 = 220·10 = 2200 mm², yf = 160 + 10/2 = 165 mm
web: Aw = 8·160 = 1280 mm², yw = 160/2 = 80 mm

Sentroid

ȳ = (Afyf + Awyw)/(Af + Aw) = (2200·165 + 1280·80)/3480 = 133.7 mm

Teorem paksi selari

bebibir: 220·10³/12 + 2200·(165 − 133.7)² = 2.169 × 10⁶ mm⁴
web: 8·160³/12 + 1280·(80 − 133.7)² = 6.427 × 10⁶ mm⁴
Ix = 2.169 × 10⁶ + 6.427 × 10⁶ = 8.595 × 10⁶ mm⁴

Tegasan lenturan

Tepi atas berjarak h − ȳ dari paksi.

y = 170 − 133.7 = 36.26 mm
σ = M·y/I = 1.5 × 10⁷·36.26/8.595 × 10⁶ = 63.29 MPa

Jawapan

σatas = 63.29 MPa
13.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: u = 49.05 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) = 9.81·5 = 49.05 kPa

Jawapan

u = 49.05 kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: σ′ = 93.1 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·3 + γsat,sand·2 + γsat,clay·2.5
σ = 17·3 + 20·2 + 18.5·2.5 = 137.3 kPa

Tekanan air liang

Tekanan air bertambah dengan kedalaman di bawah paras air bumi.

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

Tegasan berkesan

σ′ = σ − u = 137.3 − 44.15 = 93.1 kPa

Jawapan

σ′ = 93.1 kPa
15.Enapan pengukuhan

Jawapan: S = 140.7 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 + 110 = 165 kPa > 82.5 kPa

Enapan

Pemampatan semula sehingga σ′p, pemampatan dara selepasnya.

S = 0.02·3/(1 + 1)·log₁₀(82.5/55) + 0.3·3/(1 + 1)·log₁₀(165/82.5)
S = 5.283 + 135.5 = 140.7 mm

Jawapan

S = 140.7 mm
16.Enapan pengukuhan

Jawapan: t = 3016 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 = 19/2 = 9.5 mm = 0.0095 m
Hdr,field = 7 m

Skalakan masa

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

tfield = 8·(7/0.0095)² = 4.343 × 10⁶ min
tfield = 4.343 × 10⁶/1440 = 3016 hari

Jawapan

t = 3016 hari
17.Daya hidrostatik

Jawapan: F = 103 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 + 1/2 = 3.5 m
A = H·b = 1·3 = 3 m²
pintu aird = 3 mH = 1 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1000·9.81·3.5·3 = 103 kN

Jawapan

F = 103 kN
18.Daya hidrostatik

Jawapan: F = 39.24 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 + 2/2 = 2 m
A = H·b = 2·1 = 2 m²
pintu aird = 1 mH = 2 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1000·9.81·2·2 = 39.24 kN

Jawapan

F = 39.24 kN
19.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: hf = 1.469 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·0.15²/4 = 0.01767 m²
V = Q/A = 0.015/0.01767 = 0.8488 m/s

Turus halaju

V²/(2g) = 0.8488²/(2·9.81) = 0.03672 m

Darcy–Weisbach

hf = f·(L/D)·V²/(2g) = 0.015·(400/0.15)·0.8488²/(2·9.81) = 1.469 m

Jawapan

hf = 1.469 m
20.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: Q = 63 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 = 0.015·200/0.15 = 20
ΣK = 0.5 + 4·0.3 + 2 + 1.0 = 4.7

Persamaan tenaga

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

16 = (20 + 4.7)·V²/(2·9.81)
V = √(2·9.81·16/24.7) = 3.565 m/s

Kadar alir

Q = V·π·D²/4 = 3.565·0.01767 = 0.063 m³/s = 63 L/s

Jawapan

Q = 63 L/s
21.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: Q = 0.2746 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 = 0.2827 m², R = D/4 = 0.15 m

Halaju

V = (1/0.013)·0.152/3·0.0021/2 = 0.9712 m/s

Kadar alir

Q = A·V = 0.2827·0.9712 = 0.2746 m³/s

Jawapan

Q = 0.2746 m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: S = 0.003006 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 = 0.3/4 = 0.075 m

Selesaikan Manning untuk S

S = (n·V/R2/3)² = (0.013·0.75/0.1778)² = 0.003006

Jawapan

S = 0.003006

Itu ialah penurunan 3.006 m setiap kilometer.

23.Pam & kuasa pam

Jawapan: Pshaft = 94.83 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 = 1000·9.81·0.1·58 = 56.9 kW

Kuasa aci

Pshaft = Ph/η = 56.9/0.6 = 94.83 kW

Jawapan

Pshaft = 94.83 kW
24.Pam & kuasa pam

Jawapan: H = 39.42 m

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) = (22.5 + 6)·0.3305 = 9.419 m

Turus pam

Kedua-dua permukaan terbuka dan hampir pegun, jadi sebutan tekanan dan halaju tersingkir.

H = Δz + hL = 30 + 9.419 = 39.42 m

Jawapan

H = 39.42 m
25.Nilai masa wang

Jawapan: EAR = 23.88 %

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 bagi setiap tempoh

r/m = 0.22/4 = 0.055

Majmukkan sepanjang satu tahun

EAR = (1 + 0.055)4 − 1 = 1.239 − 1 = 23.88%

Jawapan

EAR = 23.88%

EAR sentiasa melebihi kadar nominal apabila faedah dimajmukkan lebih daripada sekali setahun.

26.Nilai masa wang

Jawapan: FV = 15858 €

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 = 0.024/12 = 0.002
N = 12·8 = 96

Nilai masa hadapan deposit

FV = A·((1 + i)N − 1)/i = 150·(1.211 − 1)/0.002 = €15 857.87

Jawapan

FV = €15 857.87

Anda sendiri membayar €14 400; selebihnya ialah faedah.

27.NPV & IRR

Jawapan: NPV = 50000 €

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 aliran tunai

PV = 33 000/(0.12 − 0.01) = 300 000.00

NPV

NPV = 300 000.00 − 250 000 = €50 000.00

Jawapan

NPV = €50 000.00

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

28.NPV & IRR

Jawapan: IRR = 3.666 %

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(0%) = 1 500.00
NPV(5%) = −510.20

Sempitkan

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

IRR ≈ 0 + 5·1 500.00/(1 500.00 − (−510.20)) = 3.731%
tepat: NPV(3.666%) = 0 → IRR = 3.666%

Jawapan

IRR = 3.666%
29.Taburan normal

Jawapan: z = 0.87

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 z

Φ(z) = (1 + 0.6157)/2 = 0.8078

Baca jadual-z secara terbalik

Cari 0.8078 di dalam jadual dan baca z.

z = 0.87

Jawapan

z = 0.87
30.Taburan normal

Jawapan: P = 0.8849

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 = 25.03 − 25 = 0.03 mm, σ = 0.025 mm

Piawaikan

z = (0 − 0.03)/0.025 = −1.2

Kebarangkalian

P = 1 − Φ(−1.2) = 0.8849

Jawapan

P = 0.8849

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