Latihan peperiksaan FE Awam: pek ulang kaji kilat

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

Soalan baharuKembali ke kursus

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

1Formula dan kaedah

Tindak balas penyokong rasuk

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

Kaedah

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

Kekuda: kaedah sambungan

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

Kaedah

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

Daya ricih & momen lentur

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

Kaedah

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

Pesongan rasuk

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

Lengkokan tiang

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

Sentroid & momen luas kedua

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

Tegasan berkesan dalam tanah

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

Enapan pengukuhan

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

Daya hidrostatik

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

Geseran paip & kehilangan turus

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

Aliran saluran terbuka (Manning)

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

Pam & kuasa pam

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

Nilai masa wang

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

Kaedah

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

NPV & IRR

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

Kaedah

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

Taburan normal

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

Kaedah

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

2Soalan latihan

1.Tindak balas penyokong rasukSederhana
P = 15 kNM = 15 kN·mABRA​ = ?3.5 m1 m0.5 m

Rasuk disokong mudah itu mempunyai pin di A dan penggelek di B. Ia membawa beban titik P pada 3.5 m dari A dan pasangan daya ikut arah jam M pada 4.5 m dari A. Cari tindak balas menegak RA, dengan ke atas sebagai positif.

L = 5 mP = 15 kN pada 3.5 mM = 15 kN·m (ikut arah jam) pada 4.5 m
RA = kN
2.Tindak balas penyokong rasukSukar
P = 35 kN, 50°Q = 10 kNABRA​ = ?1.5 m1.5 m3 m

Rasuk disokong mudah itu mempunyai pin di A dan penggelek di B. Beban P bertindak pada 3 m dari A, condong pada 50° kepada garis mengufuk, dan beban menegak Q bertindak pada 1.5 m dari A. Cari magnitud daya tindak balas jumlah RA pada pin A.

L = 6 mP = 35 kN pada 3 m, θ = 50°Q = 10 kN pada 1.5 m
RA = kN
3.Kekuda: kaedah sambunganSederhana
ABCDEFGH30 kN35 kN40 kN4 × 3 m4 m

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

D: 30 kN ↓F: 35 kN ↓G: 40 kN ↓
  1. 1anggota AB
  2. 2anggota BC
  3. 3anggota CD
  4. 4anggota DE
  5. 5anggota FG
  6. 6anggota GH
  7. 7anggota AF
  8. 8anggota HE
  9. 9anggota BF
  10. 10anggota CG
  11. 11anggota DH
  12. 12anggota BG
  13. 13anggota DG
4.Kekuda: kaedah sambunganSukar
ABBCACACB40 kN5 kN5 m3 m2 m

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

rentang = 5 mtinggi = 2 mB ialah 3 m dari Abeban tegak = 40 kNbeban mengufuk = 5 kN ←
FBC = kN
5.Daya ricih & momen lenturSederhana
40 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.

40 kN @ 8 m25 kN @ 4 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
w = 3 kN/mP = 15 kNABkeratan1 m7 m

Cari momen lentur Mx pada keratan x = 1 m dari penyokong A. Gunakan momen lenturan positif jika melendut ke bawah (sagging) dan ricih ke atas pada muka kiri positif.

L = 8 mP = 15 kN pada 1 mw = 3 kN/m dari 0 hingga 8 mx = 1 m
Mx = kN·m
7.Pesongan rasukSederhana
w = 6 kN/mABθ4 m

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

w = 6 kN/mL = 4 mE = 70 GPa (aluminium)I = 57 × 10⁶ mm⁴
θA = rad
8.Pesongan rasukSukar
w = 2.5 kN/mABδ3.5 m

Rasuk kayu disokong mudah berkeratan segi empat tepat, selebar 100 mm, membawa beban teragih seragam w sepanjang keseluruhan rentangnya. Pesongan tengah rentangnya tidak boleh melebihi rentang/360. Cari kedalaman terkecil hreq bagi keratan itu.

w = 2.5 kN/mL = 3.5 mE = 11 GPa (kayu balak)b = 100 mm
hreq = mm
9.Lengkokan tiangSederhana
PL = 3 m30 × 40 mmkeratan rentas

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

L = 3 mE = 70 GPa (aluminium)b × h = 30 × 40 mm
Pcr = kN
10.Lengkokan tiangSukar
PL = 2.5 md = 40 mmkeratan rentas

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

L = 2.5 mE = 200 GPa (keluli)d = 40 mm
σcr = MPa
11.Sentroid & momen luas keduaSederhana
260110t = 10ȳ = ?dimensi dalam mm

Keratan alur diletakkan dengan sisi terbukanya ke atas: plat tapak selebar 260 mm dengan dua kaki tegak, setinggi 110 mm secara keseluruhan. Tapak dan kaki semuanya setebal 10 mm. Cari ketinggian ȳ sentroid di atas tepi bawah.

b = 260 mmh = 110 mmt = 10 mm
ȳ = mm
12.Sentroid & momen luas keduaSukar
200 mm240 mm72 mm30 × 50xIx​ = ?

Plat 200 mm × 240 mm mempunyai potongan segi empat tepat selebar 30 mm dan setinggi 50 mm, berpusat pada garis tengah menegak dengan pusatnya 72 mm di atas bahagian bawah. Cari momen luas kedua Ix pada paksi mengufuk melalui sentroid.

b = 200 mmh = 240 mmpotongan: 30 × 50 mmpusat lubang: y = 72 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
13.Tegasan berkesan dalam tanahSederhana
pasirγd​ = 16.5 kN/m³γsat​ = 19 kN/m³12 mparas air bumiXz = 9 m

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

z = 9 mzw = 3 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 16.5 kN/m³pasir: γsat = 19 kN/m³
σ = kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanahSukar
pasirγd​ = 15 kN/m³γsat​ = 19.5 kN/m³3 mlempungγsat​ = 17 kN/m³6 mparas air bumiXz = 6 m

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

z = 6 mzw = 1 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 15 kN/m³pasir: γsat = 19.5 kN/m³lempung: γsat = 17 kN/m³
σ′ = kPa
15.Enapan pengukuhanSederhana
Δσ = 80 kPapasirlempungCc​ = 0.4, Cr​ = 0.03e0​ = 1.2σ′0​ = 100 kPaσ′p​ = 220 kPa6 mparas air bumi

Satu lapisan lempung terkukuh lebih setebal 6 m mempunyai Cc = 0.4, Cr = 0.03 dan e₀ = 1.2. Pada kedalaman tengahnya tegasan berkesan menegak ialah 100 kPa dan tekanan prapengukuhan ialah 220 kPa. Sebuah bangunan baharu menambah 80 kPa tegasan menegak pada kedalaman tengah. Cari enapan pengukuhan primer S dalam mm.

H = 6 mCc = 0.4Cr = 0.03e0 = 1.2σ′0 = 100 kPaσ′p = 220 kPaΔσ = 80 kPa
S = mm
16.Enapan pengukuhanSukar
pasirlempungH = 3 mcv​ = 2.5 m²/tahun3 mpasirparas air bumi

Satu lapisan lempung setebal 3 m mempunyai pekali pengukuhan cv = 2.5 m²/tahun. Ia terletak di antara dua lapisan pasir, jadi air mengalir keluar di atas dan di bawah. Bagi pengukuhan purata 50% faktor masa ialah Tv = 0.197. Berapa tahun t yang diambil oleh lapisan itu untuk mencapai 50% pengukuhan?

H = 3 mcv = 2.5 m²/tahunU = 50%Tv = 0.197saliran berganda
t = tahun
17.Daya hidrostatikSederhana
pintu aird = 3 mH = 1 m

Satu pintu air segi empat tepat menegak selebar 1 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 = 1 mρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
F = kN
18.Daya hidrostatikSukar
pintu aird = 1.5 mH = 2.5 m

Satu pintu air segi empat tepat menegak selebar 1 m terletak pada dinding tangki air, dengan tepi atasnya 1.5 m di bawah permukaan. Cari kedalaman ycp pusat tekanan di bawah permukaan.

d = 1.5 mH = 2.5 mb = 1 mρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
ycp = m
19.Geseran paip & kehilangan turusSederhana
V = 0.9 m/sD = 100 mmL = 400 mf = 0.025

Air (ρ = 1000 kg/m³) mengalir pada 0.9 m/s melalui paip mengufuk sepanjang 400 m dengan diameter dalam 100 mm. Gunakan faktor geseran Darcy f = 0.025 dan g = 9.81 m/s². Cari susutan tekanan Δp sepanjang paip dalam kPa.

V = 0.9 m/sL = 400 mD = 100 mmf = 0.025ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
20.Geseran paip & kehilangan turusSukar
K = 2keluaran bebasH = ?L = 200 m, D = 300 mm, f = 0.0153× lengkuk (K = 0.3)

Satu paip sepanjang 200 m dengan diameter dalam 300 mm (faktor geseran Darcy f = 0.015) bermula dari takungan terbuka dan mengalir keluar sebagai pancutan bebas ke udara. Kehilangan kecil ialah masukan bertepi segi empat (K = 0.5), 3 lengkuk (K = 0.3 setiap satu) dan injap (K = 2). Gunakan g = 9.81 m/s². Seberapa tinggi H permukaan takungan mesti berada di atas keluaran paip untuk kadar alir 150 L/s?

Q = 150 L/sL = 200 mD = 300 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 2
H = m
21.Aliran saluran terbuka (Manning)Sederhana
b = 1 my = 2.2 m1 : 1n = 0.012, S = 0.002

Satu saluran konkrit siap trapezoid mempunyai lebar dasar 1 m dan cerun sisi 1:1 (mengufuk:menegak). Air mengalir secara seragam sedalam 2.2 m. n Manning = 0.012 dan cerun dasar ialah S = 0.002. Cari kadar alir Q dalam m³/s.

b = 1 my = 2.2 mz = 1n = 0.012S = 0.002
Q = m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)Sukar
D = 450 mmn = 0.013, V = 1 m/s

Satu pembetung konkrit dengan diameter dalam 450 mm (n Manning = 0.013) mesti mencapai halaju pembersihan sendiri 1 m/s apabila mengalir tepat penuh. Cari cerun minimum S (dalam m/m).

D = 450 mmn = 0.013V = 1 m/s
S = m/m
23.Pam & kuasa pamSederhana
PQ = 10 L/sH = 58 m

Dalam satu ujian, satu pam menghantar 10 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) melawan turus 58 m manakala acinya mengambil 7.3 kW. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari kecekapan pam η dalam peratus.

Q = 10 L/sH = 58 mPshaft = 7.3 kWg = 9.81 m/s²
η = %
24.Pam & kuasa pamSukar
PQ = 40 L/sΔz = 13 mL = 300 m, D = 150 mm, f = 0.022, ΣK = 6

Satu pam memindahkan 40 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) dari takungan bawah yang terbuka ke tangki atas yang permukaan airnya 13 m lebih tinggi. Paip itu sepanjang 300 m dengan diameter dalam 150 mm dan faktor geseran Darcy f = 0.022; jumlah pekali kehilangan kecil ialah ΣK = 6 (masukan dan keluaran disertakan). Gunakan g = 9.81 m/s². Kecekapan pam ialah 65%. Cari kuasa aci Pshaft dalam kW.

Q = 40 L/sΔz = 13 mL = 300 mD = 150 mmf = 0.022ΣK = 6η = 65%
Pshaft = kW
25.Nilai masa wangSederhana
tahun012345PV = ?€50 000

Anda memerlukan €50 000 dalam 5 tahun. Sebuah akaun membayar 4% setahun, dikompaun setiap suku tahun. Berapakah yang mesti anda depositkan hari ini? Cari nilai kini PV.

FV = €50 0004% / 4n = 5
PV = €
26.Nilai masa wangSukar
bulan0123…36€25 000A?AAA

Satu pinjaman €25 000 dibayar balik dengan bayaran bulanan yang sama sepanjang 3 tahun. Kadar faedah ialah 6% setahun, dikompaun setiap bulan. Cari bayaran bulanan A.

P = €25 0006% / 12N = 36
A = €
27.NPV & IRRSederhana
tahun01234−20 0007 0008 0006 0008 000

Satu pelaburan sebanyak €20 000 memberikan aliran tunai berikut pada akhir tahun 1 hingga 4: €7 000, €8 000, €6 000, €8 000. Kos modal ialah 15%. Cari nilai kini bersih NPV.

r = 15%CF0 = −20 000CF1 = 7 000CF2 = 8 000CF3 = 6 000CF4 = 8 000
NPV = €
28.NPV & IRRSukar
tahun0123−10 0005 5003 5005 000

Satu projek berkos €10 000 dan memberi pulangan €5 500, €3 500, €5 000 pada akhir tahun 1 hingga 3. Cari kadar pulangan dalamannya IRR dalam peratus.

CF0 = −10 000CF1 = 5 500CF2 = 3 500CF3 = 5 000
IRR = %
29.Taburan normalSederhana
240.25256.25P = ?

berat beg bertaburan normal dengan min 250 g dan sisihan piawai 5 g. Berapakah pecahan yang terletak antara 240.25 dan 256.25 g? Berikan P sebagai perpuluhan.

μ = 250σ = 5x1 = 240.25x2 = 256.25
P =
30.Taburan normalSukar
557085100115130145markahatas 30%

skor IQ bertaburan normal dengan min 100 markah dan sisihan piawai 15 markah. Seret titik pemotong supaya 30% teratas yang berlorek berada di sebelah kanannya. Cari titik pemotong x.

μ = 100 markahσ = 15 markah30%
x = markah

3Larutan

1.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: RA = 1.5 kN

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

Momen pada A

Lawan arah jam positif.

ΣMA = 0: RB·5 − 15·3.5 − 15 = 0
RB = 67.5/5 = 13.5 kN

Keseimbangan menegak

RA = 15 − 13.5 = 1.5 kN

Jawapan

RA = 1.5 kN

Tindak balas negatif bertindak ke bawah.

2.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: RA = 30.71 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.

Komponen P

Pv = 35·sin 50° = 26.81 kN
Ph = 35·cos 50° = 22.5 kN

Tindak balas

ΣMA = 0: RB·6 = 26.81·3 + 10·1.5 → RB = 15.91 kN
Ay = 26.81 + 10 − 15.91 = 20.91 kN
Ax = Ph = 22.5 kN

Paduan pada A

RA = √(22.5² + 20.91²) = 30.71 kN

Jawapan

RA = 30.71 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: 40.31 kN (T), BC: 54.37 kN (T), CD: 54.37 kN (T), DE: 38.44 kN (T), FG: 40.31 kN (C), GH: 38.44 kN (C), AF: 67.19 kN (C), HE: 64.06 kN (C), BF: 18.75 kN (T), CG: 0, DH: 51.25 kN (T), BG: 23.44 kN (C), DG: 26.56 kN (C)

Jawapan

Anggota daya sifar: CG
4.Kekuda: kaedah sambungan

Jawapan: FBC = −31.11 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·5 = 40·3 − 5·2 → Cy = 22 kN
ΣFy = 0: Ay = 40 − 22 = 18 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 = 2/2.828 = 0.7071, cos γ = 2/2.828 = 0.7071
ΣFy = 0: Cy + FBC·sin γ = 0 → FBC = −22/0.7071 = −31.11 kN

Jawapan

FBC = −31.11 kN (mampatan)
5.Daya ricih & momen lentur

Jawapan: E (x = 8 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 = 30 kN, R2 = 35 kN

Momen lentur pada setiap tanda

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

MA = 0, MB = 60, MC = 120, MD = 130, ME = 140 kN·m, MF = 70, MG = 0

Jawapan

Tanda E: ME = 140 kN·m
6.Daya ricih & momen lentur

Jawapan: Mx = 23.63 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.

Tindak balas penyokong

Keseimbangan seluruh rasuk.

Paduan UDL: W = w·ℓ = 3·8 = 24 kN, bertindak pada x̄ = 4 m
ΣMA = 0: RB·8 = 15·1 + 3·8·4
RB = 111/8 = 13.88 kN
ΣFy = 0: RA = 39 − 13.88 = 25.13 kN
w = 3 kN/mP = 15 kNABRA​ = 25.13RB​ = 13.88keratan1 m7 m

Potong pada x = 1 m dan simpan bahagian kiri

Hanya daya di kiri potongan yang muncul. Bahagian UDL bertindak sebagai satu daya di tengah bahagian itu.

M = RA·x − (setiap beban di kiri keratan × jaraknya ke keratan)
Mx = 25.13·1 − 3·1·0.5 = 23.63 kN·m

Jawapan

Mx = 23.63 kN·m
7.Pesongan rasuk

Jawapan: θA = 0.00401 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 = 6 N/mm, L = 4000 mm
EI = 3.99 × 10¹² N·mm²

Cerun hujung

θA = wL³/(24EI) = 6·4000³/(24·3.99 × 10¹²) = 0.00401 rad

Jawapan

θA = 0.00401 rad

Itu ialah 0.2298°.

8.Pesongan rasuk

Jawapan: hreq = 176.3 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 = 2.5 N/mm, L = 3500 mm, E = 11000 N/mm²

Had pesongan

δallow = L/360 = 3500/360 = 9.722 mm

Momen luas kedua yang diperlukan

Ireq = 5wL⁴/(384·E·δallow) = 5·2.5·3500⁴/(384·11000·9.722) = 4.568 × 10⁷ mm⁴

Kedalaman yang diperlukan

bh³/12 = Ireq → h = (12·4.568 × 10⁷/100)1/3 = 176.3 mm

Jawapan

hreq = 176.3 mm

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

9.Lengkokan tiang

Jawapan: Pcr = 6.909 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 = 1·3000 = 3000 mm

Beban kritikal

Pcr = π²EI/(KL)² = π²·70000·90000/3000² = 6909 N = 6.909 kN

Jawapan

Pcr = 6.909 kN
10.Lengkokan tiang

Jawapan: σcr = 31.58 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·40⁴/64 = 125664 mm⁴

Jejari legaran dan kelangsingan

A = 1257 mm²
r = √(I/A) = √(125664/1257) = 10 mm
KL = 1·2500 = 2500 mm
KL/r = 2500/10 = 250

Tegasan kritikal

σcr = π²E/(KL/r)² = π²·200000/250² = 31.58 MPa

Jawapan

σcr = 31.58 MPa
11.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: ȳ = 28.91 mm

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.

Pecahkan kepada segi empat tepat

Ambil tapak berlebar penuh dan dua kaki di atasnya (tinggi h − t), supaya tiada yang dikira dua kali.

bes: A1 = 260·10 = 2600 mm², y1 = 5 mm
dua kaki: A2 = 2·10·100 = 2000 mm², y2 = 10 + 100/2 = 60 mm

Sentroid

ȳ = (2600·5 + 2000·60)/4600 = 28.91 mm

Jawapan

ȳ = 28.91 mm
12.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: Ix = 226.5 × 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 = (48000·120 − 1500·72)/(48000 − 1500) = 121.5 mm

Plat penuh pada ȳ

200·240³/12 + 48000·−1.548² = 230.5 × 10⁶ mm⁴

Lubang pada ȳ

30·50³/12 + 1500·−49.55² = 3.995 × 10⁶ mm⁴

Tolak

Ix = 226.5 × 10⁶ mm⁴

Jawapan

Ix = 226.5 × 10⁶ mm⁴
13.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: σ = 163.5 kPa

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

Tegasan jumlah

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

σ = γd·zw + γsat·(z − zw) = 16.5·3 + 19·6 = 163.5 kPa

Jawapan

σ = 163.5 kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: σ′ = 55.95 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
σ = 15·1 + 19.5·2 + 17·3 = 105 kPa

Tekanan air liang

Tekanan air bertambah dengan kedalaman di bawah paras air bumi.

u = γw·(z − zw) = 9.81·5 = 49.05 kPa

Tegasan berkesan

σ′ = σ − u = 105 − 49.05 = 55.95 kPa

Jawapan

σ′ = 55.95 kPa
15.Enapan pengukuhan

Jawapan: S = 20.89 mm

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

Bandingkan dengan tekanan prapengukuhan

σ′f = 100 + 80 = 180 kPa ≤ 220 kPa

Enapan

Lempung kekal pada garis pemampatan semulanya.

S = Cr·H/(1 + e0)·log₁₀(σ′f/σ′0) = 0.03·6/(1 + 1.2)·log₁₀(180/100) = 20.89 mm

Jawapan

S = 20.89 mm
16.Enapan pengukuhan

Jawapan: t = 0.1773 tahun

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

Laluan saliran

Hdr = H/2 = 3/2 = 1.5 m

Masa

t = Tv·Hdr²/cv = 0.197·1.5²/2.5 = 0.1773 tahun

Jawapan

t = 0.1773 tahun
17.Daya hidrostatik

Jawapan: F = 34.34 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 = 1·1 = 1 m²
pintu aird = 3 mH = 1 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1000·9.81·3.5·1 = 34.34 kN

Jawapan

F = 34.34 kN
18.Daya hidrostatik

Jawapan: ycp = 2.939 m

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

Kedalaman sentroid dan luas

yc = d + H/2 = 1.5 + 2.5/2 = 2.75 m
A = H·b = 2.5·1 = 2.5 m²
pintu aird = 1.5 mH = 2.5 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1000·9.81·2.75·2.5 = 67.44 kN

Pusat tekanan

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

Ic = b·H³/12 = 1·2.5³/12 = 1.302 m⁴
ycp = yc + Ic/(yc·A) = 2.75 + 1.302/(2.75·2.5) = 2.939 m

Jawapan

ycp = 2.939 m
19.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: Δp = 40.5 kPa

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

Kehilangan turus

hf = f·(L/D)·V²/(2g) = 0.025·(400/0.1)·0.9²/(2·9.81) = 4.128 m

Susutan tekanan

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

Δp = ρ·g·hf = 1000·9.81·4.128 = 40500 Pa = 40.5 kPa

Jawapan

Δp = 40.5 kPa
20.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: H = 3.305 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 = 0.15/0.07069 = 2.122 m/s
V²/(2g) = 0.2295 m

Pekali kehilangan

f·L/D = 0.015·200/0.3 = 10
ΣK = 0.5 + 3·0.3 + 2 = 3.4

Persamaan tenaga

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

H = (1 + 10 + 3.4)·0.2295 = 3.305 m

Jawapan

H = 3.305 m
21.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: Q = 25.79 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 = (1 + 1·2.2)·2.2 = 7.04 m²
P = b + 2y·√(1 + z²) = 1 + 2·2.2·√(1 + 1²) = 7.223 m
R = A/P = 0.9747 m

Halaju

V = (1/0.012)·0.97472/3·0.0021/2 = 3.664 m/s

Kadar alir

Q = A·V = 7.04·3.664 = 25.79 m³/s

Jawapan

Q = 25.79 m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: S = 0.003112 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 = 0.45/4 = 0.1125 m

Selesaikan Manning untuk S

S = (n·V/R2/3)² = (0.013·1/0.233)² = 0.003112

Jawapan

S = 0.003112

Itu ialah penurunan 3.112 m setiap kilometer.

23.Pam & kuasa pam

Jawapan: η = 77.94 %

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 = 1000·9.81·0.01·58 = 5.69 kW

Kecekapan

η = Ph/Pshaft = 5.69/7.3 = 77.94%

Jawapan

η = 77.94%
24.Pam & kuasa pam

Jawapan: Pshaft = 15.73 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 = 0.04/0.01767 = 2.264 m/s
V²/(2g) = 0.2611 m

Kehilangan turus

hL = (f·L/D + ΣK)·V²/(2g) = (44 + 6)·0.2611 = 13.06 m

Turus pam

H = Δz + hL = 13 + 13.06 = 26.06 m

Kuasa aci

Pshaft = ρ·g·Q·H/η = 1000·9.81·0.04·26.06/0.65 = 15.73 kW

Jawapan

Pshaft = 15.73 kW
25.Nilai masa wang

Jawapan: PV = 40977 €

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

Kadar dan bilangan tempoh

i = 0.04/4 = 0.01
N = 4·5 = 20

Nilai kini

PV = FV/(1 + i)N = 50 000/1.22 = €40 977.22

Jawapan

PV = €40 977.22
26.Nilai masa wang

Jawapan: A = 760.5 €

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 bayaran

i = 0.06/12 = 0.005
N = 12·3 = 36

Bayaran

Nilai kini N bayaran A yang sama ialah A·(1 − (1 + i)⁻ᴺ)/i. Samakannya dengan pinjaman dan selesaikan untuk A.

(1 + i)−N = 0.8356
A = 25 000·0.005/(1 − 0.8356) = €760.55

Jawapan

A = €760.55
27.NPV & IRR

Jawapan: NPV = 655.2 €

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

Nilai kini setiap aliran tunai

CF0 = −20 000
CF1/(1 + 0.15)1 = 7 000/1.15 = 6 086.96
CF2/(1 + 0.15)2 = 8 000/1.322 = 6 049.15
CF3/(1 + 0.15)3 = 6 000/1.521 = 3 945.10
CF4/(1 + 0.15)4 = 8 000/1.749 = 4 574.03

Jumlahkannya

NPV = €655.23

Jawapan

NPV = €655.23

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

28.NPV & IRR

Jawapan: IRR = 19.39 %

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(15%) = 716.69
NPV(20%) = −92.59

Sempitkan

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

IRR ≈ 15 + 5·716.69/(716.69 − (−92.59)) = 19.43%
tepat: NPV(19.39%) = 0 → IRR = 19.39%

Jawapan

IRR = 19.39%
29.Taburan normal

Jawapan: P = 0.8688

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

Skor-z

z₁ = (240.25 − 250)/5 = −1.95
z₂ = (256.25 − 250)/5 = 1.25

Luas antara

P = Φ(1.25) − Φ(−1.95) = 0.8944 − 0.02559 = 0.8688

Jawapan

P = 0.8688
30.Taburan normal

Jawapan: x = 107.8 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) = 0.7

z daripada jadual

z ≈ 0.52

Kembali kepada unit asal

x = 100 + 0.52·15 = 107.8 markah

Jawapan

x = 107.8 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