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/mP = 25 kNABRA​ = ?2.5 m1.5 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. Beban titik P juga bertindak pada 2.5 m dari A. Cari tindak balas penyokong menegak RA.

L = 4 mw0 = 8 kN/mP = 25 kN pada 2.5 m
RA = kN
2.Tindak balas penyokong rasukSukar
P = 50 kN, 60°Q = 80 kNABRA​ = ?1 m3 m2 m

Rasuk disokong mudah itu mempunyai pin di A dan penggelek di B. Beban P bertindak pada 1 m dari A, condong pada 60° kepada garis mengufuk, dan beban menegak Q bertindak pada 4 m dari A. Cari magnitud daya tindak balas jumlah RA pada pin A.

L = 6 mP = 50 kN pada 1 m, θ = 60°Q = 80 kN pada 4 m
RA = kN
3.Kekuda: kaedah sambunganSederhana
ABCDEFGH30 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.

F: 30 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
ABBCACACB40 kN5 kN8 m3 m4 m

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

rentang = 8 mtinggi = 4 mB ialah 3 m dari Abeban tegak = 40 kNbeban mengufuk = 5 kN ←
FBC = kN
5.Daya ricih & momen lenturSederhana
10 kN/m10 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.

10 kN @ 10 m10 kN/m, 0–12 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
15 kN/m20 kN35 kN10 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.

20 kN @ 0 m35 kN @ 6 m10 kN @ 3 m15 kN/m, 1–4 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)
7.Pesongan rasukSederhana
w = 2 kN/mδL = 5 m

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

w = 2 kN/mL = 5 mE = 200 GPa (keluli)I = 12 × 10⁶ mm⁴
δmax = mm
8.Pesongan rasukSukar
w = 6 kN/mP = 9 kNδL = 3 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 = 9 kNw = 6 kN/mL = 3 mE = 11 GPa (kayu balak)I = 57 × 10⁶ mm⁴
δmax = mm
9.Lengkokan tiangSederhana
PL = 1 m20 × 50 mmkeratan rentas

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

L = 1 mE = 200 GPa (keluli)b × h = 20 × 50 mm
Pcr = kN
10.Lengkokan tiangSukar
P = 30 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 30 kN dengan faktor keselamatan 2 terhadap lengkokan. Cari diameter terkecil d.

P = 30 kNn = 2L = 4 mE = 70 GPa (aluminium)
d = mm
11.Sentroid & momen luas keduaSederhana
3003018016xdimensi dalam mm

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

bf = 300 mmtf = 30 mmtw = 16 mmhw = 180 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
12.Sentroid & momen luas keduaSukar
150 mm300 mm180 mm30 × 40xIx​ = ?

Plat 150 mm × 300 mm mempunyai potongan segi empat tepat selebar 30 mm dan setinggi 40 mm, berpusat pada garis tengah menegak dengan pusatnya 180 mm di atas bahagian bawah. Cari momen luas kedua Ix pada paksi mengufuk melalui sentroid.

b = 150 mmh = 300 mmpotongan: 30 × 40 mmpusat lubang: y = 180 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
13.Tegasan berkesan dalam tanahSederhana
pasirγd​ = 17 kN/m³γsat​ = 20.5 kN/m³6 mparas air bumiXz = 6 m

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

z = 6 mzw = 4 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 17 kN/m³pasir: γsat = 20.5 kN/m³
σ′ = kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanahSukar
pasirγd​ = 15.5 kN/m³γsat​ = 20 kN/m³3 mlempungγsat​ = 18.5 kN/m³7 mparas air bumiXz = 6.5 m

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

z = 6.5 mzw = 1 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 15.5 kN/m³pasir: γsat = 20 kN/m³lempung: γsat = 18.5 kN/m³
σ′ = kPa
15.Enapan pengukuhanSederhana
Δσ = 30 kPapasirlempungCc​ = 0.5, Cr​ = 0.03e0​ = 0.95σ′0​ = 95 kPaOCR = 32.5 mparas air bumi

Satu lapisan lempung terkukuh lebih setebal 2.5 m mempunyai Cc = 0.5, Cr = 0.03 dan e₀ = 0.95. Pada kedalaman tengahnya tegasan berkesan menegak ialah 95 kPa dan nisbah pengukuhan lebih ialah OCR = 3. Sebuah bangunan baharu menambah 30 kPa tegasan menegak pada kedalaman tengah. Cari enapan pengukuhan primer S dalam mm.

H = 2.5 mCc = 0.5Cr = 0.03e0 = 0.95σ′0 = 95 kPaOCR = 3Δσ = 30 kPa
S = mm
16.Enapan pengukuhanSukar
pasirlempungH = 7.5 m7.5 mpasirparas air bumi

Dalam ujian oedometer makmal, spesimen lempung setebal 25 mm, mengalir di atas dan bawah, mencapai 50% pengukuhan dalam 15 min. Di lapangan lempung yang sama membentuk lapisan setebal 7.5 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 = 15 minH = 7.5 mlapangan: saliran berganda
t = hari
17.Daya hidrostatikSederhana
pintu aird = 0.5 mH = 1.5 m

Satu pintu air segi empat tepat menegak selebar 2 m terletak pada dinding tangki air, dengan tepi atasnya 0.5 m di bawah permukaan. Cari daya hidrostatik paduan F pada pintu air itu.

d = 0.5 mH = 1.5 mb = 2 mρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
F = kN
18.Daya hidrostatikSukar
pintu aird = 2.5 mH = 1.5 m

Satu pintu air segi empat tepat menegak selebar 1 m terletak pada dinding tangki air laut, dengan tepi atasnya 2.5 m di bawah permukaan. Cari daya hidrostatik paduan F pada pintu air itu.

d = 2.5 mH = 1.5 mb = 1 mρ = 1025 kg/m³g = 9.81 m/s²
F = kN
19.Geseran paip & kehilangan turusSederhana
Q = 60 L/sD = 150 mmL = 200 mf = 0.03

Air mengalir pada 60 L/s melalui paip sepanjang 200 m dengan diameter dalam 150 mm. Gunakan faktor geseran Darcy f = 0.03 dan g = 9.81 m/s². Cari kehilangan turus geseran hf.

Q = 60 L/sL = 200 mD = 150 mmf = 0.03g = 9.81 m/s²
hf = m
20.Geseran paip & kehilangan turusSukar
K = 2Δz = ?L = 100 m, D = 250 mm, f = 0.024× lengkuk (K = 0.3)

Dua takungan terbuka disambung oleh paip sepanjang 100 m dengan diameter dalam 250 mm dan faktor geseran Darcy f = 0.02. 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. Apakah beza aras air Δz antara takungan yang memberikan kadar alir 80 L/s?

Q = 80 L/sL = 100 mD = 250 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Δz = m
21.Aliran saluran terbuka (Manning)Sederhana
D = 1200 mmn = 0.013, S = 0.005

Sebuah pembetung air ribut konkrit dengan diameter dalam 1200 mm mengalir separuh penuh. n Manning = 0.013 dan cerun ialah S = 0.005. Cari kadar alir Q dalam m³/s.

D = 1200 mmn = 0.013S = 0.005
Q = m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)Sukar
b = 3.5 my = 1.4 m1.5 : 1n = 0.022, Q = 24 m³/s

Satu saluran tanah bersih trapezoid dengan lebar dasar 3.5 m dan cerun sisi 1.5:1 (mengufuk:menegak) mesti membawa 24 m³/s dalam aliran seragam pada kedalaman 1.4 m. n Manning = 0.022. Cari cerun dasar yang diperlukan S (dalam m/m).

Q = 24 m³/sb = 3.5 my = 1.4 mz = 1.5n = 0.022
S = m/m
23.Pam & kuasa pamSederhana
PQ = 80 L/sH = 74 m

Satu pam dengan kecekapan 78% menghantar 80 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 = 80 L/sH = 74 mη = 78%g = 9.81 m/s²
Pshaft = kW
24.Pam & kuasa pamSukar
350 kPa (tolok)PQ = 120 L/sΔz = 19 mL = 150 m, D = 250 mm, f = 0.02, ΣK = 4

Satu pam memindahkan 120 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) dari takungan bawah yang terbuka ke tangki atas yang permukaan airnya 19 m lebih tinggi. Paip itu sepanjang 150 m dengan diameter dalam 250 mm dan faktor geseran Darcy f = 0.02; jumlah pekali kehilangan kecil ialah ΣK = 4 (masukan dan keluaran disertakan). Gunakan g = 9.81 m/s². Tangki atas tertutup dan udara di atas airnya berada pada tekanan tolok 350 kPa. Cari turus H yang mesti ditambah oleh pam.

Q = 120 L/sΔz = 19 mL = 150 mD = 250 mmf = 0.02ΣK = 4ptank = 350 kPa
H = m
25.Nilai masa wangSederhana
tahun01234PV = ?€1 000€1 000€1 000€1 000

Satu anuiti membayar €1 000 pada hujung setiap tahun selama 4 tahun. Kadar faedah ialah 5% setahun. Cari nilai kini PV anuiti itu.

A = €1 000i = 5%n = 4
PV = €
26.Nilai masa wangSukar
bulan01…216…360€300 000AB = ?A7.2% / 12

Gadai janji €300 000 dibayar balik dengan bayaran bulanan yang sama sepanjang 30 tahun pada 7.2% setahun, dimajmukkan setiap bulan. Berapakah baki hutang sejurus selepas bayaran pada hujung tahun 18? Cari baki tertunggak B.

P = €300 0007.2% / 12N = 360k = 216
B = €
27.NPV & IRRSederhana
tahun0123−60 00014 00015 00030 000

Satu pelaburan sebanyak €60 000 memberikan aliran tunai berikut pada akhir tahun 1 hingga 3: €14 000, €15 000, €30 000. Kos modal ialah 5%. Cari nilai kini bersih NPV.

r = 5%CF0 = −60 000CF1 = 14 000CF2 = 15 000CF3 = 30 000
NPV = €
28.NPV & IRRSukar
tahun0123−10 0007 0005 0006 000

Satu projek berkos €10 000 dan memberi pulangan €7 000, €5 000, €6 000 pada akhir tahun 1 hingga 3. Cari kadar pulangan dalamannya IRR dalam peratus.

CF0 = −10 000CF1 = 7 000CF2 = 5 000CF3 = 6 000
IRR = %
29.Taburan normalSederhana
−3−2−10123zluas berlorek antara −z dan z = 0.8324

Seret z supaya luas berlorek antara −z dan z di bawah lengkung normal piawai ialah 0.8324. Cari z hingga dua tempat perpuluhan.

A = 0.8324
z =
30.Taburan normalSukar
380420460500540580620hbawah 10%

hayat bateri bertaburan normal dengan min 500 h dan sisihan piawai 40 h. Seret titik pemotong supaya 10% terbawah yang berlorek berada di sebelah kirinya. Cari titik pemotong x.

μ = 500 hσ = 40 h10%
x = h

3Larutan

1.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: RA = 14.71 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 = ½·8·4 = 16 kN
x̄ = 2L/3 = 2.667 m

Keseimbangan

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

ΣMA = 0: RB·4 = 16·2.667 + 25·2.5
RB = 26.29 kN
RA = 41 − 26.29 = 14.71 kN

Jawapan

RA = 14.71 kN
2.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: RA = 67.55 kN

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

Komponen P

Pv = 50·sin 60° = 43.3 kN
Ph = 50·cos 60° = 25 kN

Tindak balas

ΣMA = 0: RB·6 = 43.3·1 + 80·4 → RB = 60.55 kN
Ay = 43.3 + 80 − 60.55 = 62.75 kN
Ax = Ph = 25 kN

Paduan pada A

RA = √(25² + 62.75²) = 67.55 kN

Jawapan

RA = 67.55 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: 22.5 kN (T), BC: 15 kN (T), CD: 15 kN (T), DE: 7.5 kN (T), FG: 22.5 kN (C), GH: 7.5 kN (C), AF: 31.82 kN (C), HE: 10.61 kN (C), BF: 7.5 kN (C), CG: 0, DH: 7.5 kN (T), BG: 10.61 kN (T), DG: 10.61 kN (C)

Jawapan

Anggota daya sifar: CG
4.Kekuda: kaedah sambungan

Jawapan: FBC = −20.01 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.

ABBCACACB40 kN5 kNAy​Cy​Ax​

Tindak balas penyokong

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

ΣMA = 0: Cy·8 = 40·3 − 5·4 → Cy = 12.5 kN
ΣFy = 0: Ay = 40 − 12.5 = 27.5 kN
ΣFx = 0: Ax = 5 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 = 4/6.403 = 0.6247, cos γ = 5/6.403 = 0.7809
ΣFy = 0: Cy + FBC·sin γ = 0 → FBC = −12.5/0.6247 = −20.01 kN

Jawapan

FBC = −20.01 kN (mampatan)
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 = 61.67 kN, R2 = 68.33 kN

Momen lentur pada setiap tanda

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

MA = 0, MB = 103.3, MC = 166.7, MD = 190 kN·m, ME = 173.3, MF = 116.7, MG = 0

Jawapan

Tanda D: MD = 190 kN·m
6.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 = 29.17 kN, R2 = 80.83 kN

Momen lentur pada setiap tanda

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

MA = 0, MB = −20, MC = −18.33, MD = −31.67, ME = −70 kN·m, MF = −35, MG = 0

Jawapan

Tanda E: ME = −70 kN·m
7.Pesongan rasuk

Jawapan: δmax = 6.782 mm

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

Unit yang konsisten

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

w = 2 N/mm, L = 5000 mm
EI = 2.4 × 10¹² N·mm²

Pesongan

δmax = 5wL⁴/(384EI) = 5·2·5000⁴/(384·2.4 × 10¹²) = 6.782 mm

Jawapan

δmax = 6.782 mm
8.Pesongan rasuk

Jawapan: δmax = 18.17 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 = 9000 N, w = 6 N/mm, L = 3000 mm, EI = 6.27 × 10¹¹ N·mm²

Setiap beban secara berasingan

δP = PL³/(48EI) = 9000·3000³/(48·6.27 × 10¹¹) = 8.074 mm
δw = 5wL⁴/(384EI) = 5·6·3000⁴/(384·6.27 × 10¹¹) = 10.09 mm

Tambahkannya

δmax = 8.074 + 10.09 = 18.17 mm

Jawapan

δmax = 18.17 mm
9.Lengkokan tiang

Jawapan: Pcr = 134.3 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 = 50·20³/12 = 33333 mm⁴

Panjang berkesan

KL = 0.7·1000 = 700 mm

Beban kritikal

Pcr = π²EI/(KL)² = π²·200000·33333/700² = 134280 N = 134.3 kN

Jawapan

Pcr = 134.3 kN
10.Lengkokan tiang

Jawapan: d = 103.2 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 = 2·30000 = 60000 N
KL = 2·4000 = 8000 mm

Selesaikan untuk diameter

d = (64·n·P·(KL)²/(π³E))^(1/4) = (64·60000·8000²/(π³·70000))^(1/4) = 103.2 mm

Jawapan

d = 103.2 mm

Semak: kelangsingan KL/r ialah 310.2, jadi tiang itu langsing dan Euler terpakai.

11.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: Ix = 32.51 × 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 = 300·30 = 9000 mm², yf = 180 + 30/2 = 195 mm
web: Aw = 16·180 = 2880 mm², yw = 180/2 = 90 mm

Sentroid

ȳ = (Afyf + Awyw)/(Af + Aw) = (9000·195 + 2880·90)/11880 = 169.5 mm

Teorem paksi selari

bebibir: 300·30³/12 + 9000·(195 − 169.5)² = 6.506 × 10⁶ mm⁴
web: 16·180³/12 + 2880·(90 − 169.5)² = 2.6 × 10⁷ mm⁴
Ix = 6.506 × 10⁶ + 2.6 × 10⁷ = 3.251 × 10⁷ mm⁴ = 32.51 × 10⁶ mm⁴

Jawapan

Ix = 32.51 × 10⁶ mm⁴
12.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: Ix = 336.2 × 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 = (45000·150 − 1200·180)/(45000 − 1200) = 149.2 mm

Plat penuh pada ȳ

150·300³/12 + 45000·0.8219² = 337.5 × 10⁶ mm⁴

Lubang pada ȳ

30·40³/12 + 1200·30.82² = 1.3 × 10⁶ mm⁴

Tolak

Ix = 336.2 × 10⁶ mm⁴

Jawapan

Ix = 336.2 × 10⁶ mm⁴
13.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: σ′ = 89.38 kPa

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

Tegasan jumlah

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

σ = γd·zw + γsat·(z − zw) = 17·4 + 20.5·2 = 109 kPa

Tekanan air liang

Tekanan air bertambah dengan kedalaman di bawah paras air bumi.

u = γw·(z − zw) = 9.81·2 = 19.62 kPa

Tegasan berkesan

σ′ = σ − u = 109 − 19.62 = 89.38 kPa

Jawapan

σ′ = 89.38 kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: σ′ = 66.29 kPa

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

Tegasan jumlah

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

σ = γd·1 + γsat,sand·2 + γsat,clay·3.5
σ = 15.5·1 + 20·2 + 18.5·3.5 = 120.3 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 = 120.3 − 53.96 = 66.29 kPa

Jawapan

σ′ = 66.29 kPa
15.Enapan pengukuhan

Jawapan: S = 4.584 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 = 3·95 = 285 kPa

Bandingkan dengan tekanan prapengukuhan

σ′f = 95 + 30 = 125 kPa ≤ 285 kPa

Enapan

Lempung kekal pada garis pemampatan semulanya.

S = Cr·H/(1 + e0)·log₁₀(σ′f/σ′0) = 0.03·2.5/(1 + 0.95)·log₁₀(125/95) = 4.584 mm

Jawapan

S = 4.584 mm
16.Enapan pengukuhan

Jawapan: t = 937.5 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 = 7.5/2 = 3.75 m

Skalakan masa

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

tfield = 15·(3.75/0.0125)² = 1.35 × 10⁶ min
tfield = 1.35 × 10⁶/1440 = 937.5 hari

Jawapan

t = 937.5 hari
17.Daya hidrostatik

Jawapan: F = 36.79 kN

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

Kedalaman sentroid dan luas

yc = d + H/2 = 0.5 + 1.5/2 = 1.25 m
A = H·b = 1.5·2 = 3 m²
pintu aird = 0.5 mH = 1.5 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1000·9.81·1.25·3 = 36.79 kN

Jawapan

F = 36.79 kN
18.Daya hidrostatik

Jawapan: F = 49.02 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 = 2.5 + 1.5/2 = 3.25 m
A = H·b = 1.5·1 = 1.5 m²
pintu aird = 2.5 mH = 1.5 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1025·9.81·3.25·1.5 = 49.02 kN

Jawapan

F = 49.02 kN
19.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: hf = 23.5 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 = 0.06/0.01767 = 3.395 m/s

Turus halaju

V²/(2g) = 3.395²/(2·9.81) = 0.5876 m

Darcy–Weisbach

hf = f·(L/D)·V²/(2g) = 0.03·(200/0.15)·3.395²/(2·9.81) = 23.5 m

Jawapan

hf = 23.5 m
20.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: Δz = 1.719 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 = 0.08/0.04909 = 1.63 m/s
V²/(2g) = 0.1354 m

Pekali kehilangan

f·L/D = 0.02·100/0.25 = 8
ΣK = 0.5 + 4·0.3 + 2 + 1.0 = 4.7

Jumlah kehilangan turus

hf = 8·0.1354 = 1.083 m
hm = 4.7·0.1354 = 0.6363 m
Δz = hf + hm = 1.719 m

Jawapan

Δz = 1.719 m
21.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: Q = 1.378 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 = 0.5655 m², R = D/4 = 0.3 m

Halaju

V = (1/0.013)·0.32/3·0.0051/2 = 2.438 m/s

Kadar alir

Q = A·V = 0.5655·2.438 = 1.378 m³/s

Jawapan

Q = 1.378 m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: S = 0.00509 m/m

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

Geometri

A = (b + z·y)·y = (3.5 + 1.5·1.4)·1.4 = 7.84 m²
P = b + 2y·√(1 + z²) = 3.5 + 2·1.4·√(1 + 1.5²) = 8.548 m
R = A/P = 0.9172 m

Selesaikan Manning untuk S

S1/2 = n·Q/(A·R2/3) = 0.022·24/(7.84·0.944) = 0.07134
S = 0.07134² = 0.00509

Jawapan

S = 0.00509

Itu ialah penurunan 5.09 m setiap kilometer.

23.Pam & kuasa pam

Jawapan: Pshaft = 74.46 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 = 1000·9.81·0.08·74 = 58.08 kW

Kuasa aci

Pshaft = Ph/η = 58.08/0.78 = 74.46 kW

Jawapan

Pshaft = 74.46 kW
24.Pam & kuasa pam

Jawapan: H = 59.55 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 = 0.12/0.04909 = 2.445 m/s
V²/(2g) = 0.3046 m

Kehilangan turus

hL = (f·L/D + ΣK)·V²/(2g) = (12 + 4)·0.3046 = 4.874 m

Turus tekanan

p/(ρ·g) = 350000/(1000·9.81) = 35.68 m

Turus pam

Kedua-dua permukaan hampir pegun, jadi tiada sebutan turus halaju.

H = Δz + p/(ρ·g) + hL = 19 + 35.68 + 4.874 = 59.55 m

Jawapan

H = 59.55 m
25.Nilai masa wang

Jawapan: PV = 3546 €

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.

Faktor anuiti

(1 − (1 + i)−n)/i = (1 − 0.8227)/0.05 = 3.546

Nilai kini

PV = 1 000·3.546 = €3 545.95

Jawapan

PV = €3 545.95
26.Nilai masa wang

Jawapan: B = 195979 €

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.

Bayaran bulanan

i = 0.006, N = 360
A = 300 000·0.006/(1 − (1 + 0.006)−360) = €2 036.36

Nilai kini bayaran yang tinggal

Apa sahaja yang masih terhutang mesti dilunaskan tepat oleh bayaran yang tinggal.

N − k = 360 − 216 = 144
B = 2036·(1 − (1 + 0.006)−144)/0.006 = €195 978.94

Jawapan

B = €195 978.94
27.NPV & IRR

Jawapan: NPV = −7146 €

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 + 0.05)1 = 14 000/1.05 = 13 333.33
CF2/(1 + 0.05)2 = 15 000/1.103 = 13 605.44
CF3/(1 + 0.05)3 = 30 000/1.158 = 25 915.13

Jumlahkannya

NPV = €−7 146.10

Jawapan

NPV = €−7 146.10

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

28.NPV & IRR

Jawapan: IRR = 37.85 %

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(35%) = 367.32
NPV(40%) = −262.39

Sempitkan

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

IRR ≈ 35 + 5·367.32/(367.32 − (−262.39)) = 37.92%
tepat: NPV(37.85%) = 0 → IRR = 37.85%

Jawapan

IRR = 37.85%
29.Taburan normal

Jawapan: z = 1.38

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 + 0.8324)/2 = 0.9162

Baca jadual-z secara terbalik

Cari 0.9162 di dalam jadual dan baca z.

z = 1.38

Jawapan

z = 1.38
30.Taburan normal

Jawapan: x = 449 h

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) = 0.1

z daripada jadual

z ≈ −1.28

Kembali kepada unit asal

x = 500 − 1.28·40 = 449 h

Jawapan

x = 449 h

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