Latihan peperiksaan FE Awam: pek ulang kaji kilat

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

Soalan baharuKembali ke kursus

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

1Formula dan kaedah

Tindak balas penyokong rasuk

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

Kaedah

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

Kekuda: kaedah sambungan

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

Kaedah

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

Daya ricih & momen lentur

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

Kaedah

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

Pesongan rasuk

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

Lengkokan tiang

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

Sentroid & momen luas kedua

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

Tegasan berkesan dalam tanah

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

Enapan pengukuhan

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

Daya hidrostatik

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

Geseran paip & kehilangan turus

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

Aliran saluran terbuka (Manning)

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

Pam & kuasa pam

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

Nilai masa wang

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

Kaedah

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

NPV & IRR

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

Kaedah

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

Taburan normal

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

Kaedah

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

2Soalan latihan

1.Tindak balas penyokong rasukSederhana
P1​ = 25 kNP2​ = 15 kNABCRA​ = ?3.5 m0.5 m2 m

Rasuk itu mempunyai pin di A dan penggelek di B, 4 m dari A, dan menjulur melepasi B hingga hujung bebas C. Cari tindak balas menegak RA, dengan ke atas sebagai positif.

AB = 4 mAC = 6 mP1 = 25 kN pada 3.5 mP2 = 15 kN pada 6 m
RA = kN
2.Tindak balas penyokong rasukSukar
P = 25 kN, 40°Q = 55 kNABRA​ = ?1 m3.5 m1.5 m

Rasuk disokong mudah itu mempunyai pin di A dan penggelek di B. Beban P bertindak pada 4.5 m dari A, condong pada 40° kepada garis mengufuk, dan beban menegak Q bertindak pada 1 m dari A. Cari magnitud daya tindak balas jumlah RA pada pin A.

L = 6 mP = 25 kN pada 4.5 m, θ = 40°Q = 55 kN pada 1 m
RA = kN
3.Kekuda: kaedah sambunganSederhana
ABBCACACB55 kN8 m6 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 6 m dari Abeban tegak = 55 kN
FBC = kN
4.Kekuda: kaedah sambunganSukar
ABCDEFGH10 kN35 kN15 kN15 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.

B: 10 kN ↓C: 35 kN ↓F: 15 kN →G: 15 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
60 kN50 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.

60 kN @ 10 m50 kN @ 6 m
  1. 1A (x = 0 m)
  2. 2B (x = 2 m)
  3. 3C (x = 4 m)
  4. 4D (x = 6 m)
  5. 5E (x = 8 m)
  6. 6F (x = 10 m)
  7. 7G (x = 12 m)
6.Daya ricih & momen lenturSukar
w = 6 kN/mP = 50 kNABkeratan2.5 m1.5 m

Cari momen lentur Mx pada keratan x = 2.5 m dari penyokong A. Gunakan momen lenturan positif jika melendut ke bawah (sagging) dan ricih ke atas pada muka kiri positif.

L = 4 mP = 50 kN pada 2.5 mw = 6 kN/m dari 0 hingga 4 mx = 2.5 m
Mx = kN·m
7.Pesongan rasukSederhana
P = 29 kNABδ3.5 m2.5 m

Rasuk disokong mudah membawa beban titik P pada a = 3.5 m dari penyokong A. Cari pesongan δP di bawah beban.

P = 29 kNa = 3.5 mL = 6 mE = 70 GPa (aluminium)I = 57 × 10⁶ mm⁴
δP = mm
8.Pesongan rasukSukar
w = 1 kN/mABδ3 m

Rasuk kayu disokong mudah berkeratan segi empat tepat, selebar 75 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 = 1 kN/mL = 3 mE = 11 GPa (kayu balak)b = 75 mm
hreq = mm
9.Lengkokan tiangSederhana
PL = 4 md = 60 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 = 4 mE = 200 GPa (keluli)d = 60 mm
Pcr = kN
10.Lengkokan tiangSukar
P = 10 kNL = 3 md = ?keratan rentas

Satu tiang bulat pejal sepanjang L diperbuat daripada aluminium dan dengan pangkal tetap dan bahagian atas berpin. Ia mesti menanggung 10 kN dengan faktor keselamatan 2 terhadap lengkokan. Cari diameter terkecil d.

P = 10 kNn = 2L = 3 mE = 70 GPa (aluminium)
d = mm
11.Sentroid & momen luas keduaSederhana
1002510012xdimensi dalam mm

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

bf = 100 mmtf = 25 mmtw = 12 mmhw = 100 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
12.Sentroid & momen luas keduaSukar
2103602012xM = 60 kN·mdimensi dalam mm

Keratan I simetri mempunyai bebibir selebar 210 mm dan setebal 20 mm, kedalaman keseluruhan 360 mm dan web setebal 12 mm. Ia menanggung momen lentur 60 kN·m pada paksi x. Cari magnitud tegasan lentur maksimum σmax dalam keratan.

B = 210 mmH = 360 mmtf = 20 mmtw = 12 mmM = 60 kN·m
σmax = MPa
13.Tegasan berkesan dalam tanahSederhana
pasirγd​ = 16.5 kN/m³γsat​ = 20.5 kN/m³8 mparas air bumiXz = 6 m

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

z = 6 mzw = 1 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 16.5 kN/m³pasir: γsat = 20.5 kN/m³
σ = kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanahSukar
pasirγd​ = 16 kN/m³γsat​ = 20.5 kN/m³6 mlempungγsat​ = 18 kN/m³7 mparas air bumiXz = 9.5 m

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

z = 9.5 mzw = 4 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 16 kN/m³pasir: γsat = 20.5 kN/m³lempung: γsat = 18 kN/m³
σ′ = kPa
15.Enapan pengukuhanSederhana
Δσ = 15 kPapasirlempungCc​ = 0.4, Cr​ = 0.04e0​ = 0.85σ′0​ = 95 kPaσ′p​ = 155 kPa5.5 mparas air bumi

Satu lapisan lempung terkukuh lebih setebal 5.5 m mempunyai Cc = 0.4, Cr = 0.04 dan e₀ = 0.85. Pada kedalaman tengahnya tegasan berkesan menegak ialah 95 kPa dan tekanan prapengukuhan ialah 155 kPa. Sebuah bangunan baharu menambah 15 kPa tegasan menegak pada kedalaman tengah. Cari enapan pengukuhan primer S dalam mm.

H = 5.5 mCc = 0.4Cr = 0.04e0 = 0.85σ′0 = 95 kPaσ′p = 155 kPaΔσ = 15 kPa
S = mm
16.Enapan pengukuhanSukar
pasirlempungH = 3.5 m3.5 mpasirparas air bumi

Dalam ujian oedometer makmal, spesimen lempung setebal 20 mm, mengalir di atas dan bawah, mencapai 50% pengukuhan dalam 8 min. Di lapangan lempung yang sama membentuk lapisan setebal 3.5 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 = 20 mmtlab = 8 minH = 3.5 mlapangan: saliran berganda
t = hari
17.Daya hidrostatikSederhana
pintu aird = 0.5 mH = 2 m

Satu pintu air segi empat tepat menegak selebar 1.5 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 = 2 mb = 1.5 mρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
F = kN
18.Daya hidrostatikSukar
pintu aird = 2 mH = 2.5 m

Satu pintu air segi empat tepat menegak selebar 1.5 m terletak pada dinding tangki minyak, dengan tepi atasnya 2 m di bawah permukaan. Cari daya hidrostatik paduan F pada pintu air itu.

d = 2 mH = 2.5 mb = 1.5 mρ = 880 kg/m³g = 9.81 m/s²
F = kN
19.Geseran paip & kehilangan turusSederhana
V = 1.3 m/sD = 300 mmL = 200 mf = 0.015

Air (ρ = 1000 kg/m³) mengalir pada 1.3 m/s melalui paip mengufuk sepanjang 200 m dengan diameter dalam 300 mm. Gunakan faktor geseran Darcy f = 0.015 dan g = 9.81 m/s². Cari susutan tekanan Δp sepanjang paip dalam kPa.

V = 1.3 m/sL = 200 mD = 300 mmf = 0.015ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
20.Geseran paip & kehilangan turusSukar
K = 0.2keluaran bebasH = ?L = 150 m, D = 250 mm, f = 0.0154× lengkuk (K = 0.3)

Satu paip sepanjang 150 m dengan diameter dalam 250 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), 4 lengkuk (K = 0.3 setiap satu) dan injap (K = 0.2). Gunakan g = 9.81 m/s². Seberapa tinggi H permukaan takungan mesti berada di atas keluaran paip untuk kadar alir 120 L/s?

Q = 120 L/sL = 150 mD = 250 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 0.2
H = m
21.Aliran saluran terbuka (Manning)Sederhana
D = 600 mmn = 0.013, S = 0.005

Sebuah pembetung air ribut konkrit dengan diameter dalam 600 mm mengalir separuh penuh. n Manning = 0.013 dan cerun ialah S = 0.005. Cari kadar alir Q dalam m³/s.

D = 600 mmn = 0.013S = 0.005
Q = m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)Sukar
b = 4 my = 1.8 mn = 0.03, Q = 9 m³/s

Satu saluran tanah berumput segi empat tepat selebar 4 m mesti membawa 9 m³/s dalam aliran seragam pada kedalaman 1.8 m. n Manning = 0.03. Cari cerun dasar yang diperlukan S (dalam m/m).

Q = 9 m³/sb = 4 my = 1.8 mn = 0.03
S = m/m
23.Pam & kuasa pamSederhana
PQ = 10 L/sH = 12 m

Satu pam menghantar 10 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) melawan turus 12 m. Kecekapan pam ialah 72% dan motor elektrik yang memacunya mempunyai kecekapan 88%. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari kuasa elektrik Pel yang diambil oleh motor, dalam kW.

Q = 10 L/sH = 12 mηpump = 72%ηmotor = 88%g = 9.81 m/s²
Pel = kW
24.Pam & kuasa pamSukar
PQ = 20 L/sΔz = 21 mL = 150 m, D = 100 mm, f = 0.018, ΣK = 6

Satu pam memindahkan 20 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) dari takungan bawah yang terbuka ke tangki atas yang permukaan airnya 21 m lebih tinggi. Paip itu sepanjang 150 m dengan diameter dalam 100 mm dan faktor geseran Darcy f = 0.018; 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 = 20 L/sΔz = 21 mL = 150 mD = 100 mmf = 0.018ΣK = 6η = 65%
Pshaft = kW
25.Nilai masa wangSederhana
tahun01234€8 000FV = ?

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

PV = €8 0004% / 12n = 4
FV = €
26.Nilai masa wangSukar
bulan0123…60€15 000A?AAA

Satu pinjaman €15 000 dibayar balik dengan bayaran bulanan yang sama sepanjang 5 tahun. Kadar faedah ialah 6% setahun, dikompaun setiap bulan. Cari bayaran bulanan A.

P = €15 0006% / 12N = 60
A = €
27.NPV & IRRSederhana
tahun01234−75 00016 00034 00031 00018 000

Satu pelaburan sebanyak €75 000 memberikan aliran tunai berikut pada akhir tahun 1 hingga 4: €16 000, €34 000, €31 000, €18 000. Kos modal ialah 10%. Cari nilai kini bersih NPV.

r = 10%CF0 = −75 000CF1 = 16 000CF2 = 34 000CF3 = 31 000CF4 = 18 000
NPV = €
28.NPV & IRRSukar
tahun012−25 00018 00012 500

Satu projek berkos €25 000 dan memberi pulangan €18 000, €12 500 pada akhir tahun 1 hingga 2. Cari kadar pulangan dalamannya IRR dalam peratus.

CF0 = −25 000CF1 = 18 000CF2 = 12 500
IRR = %
29.Taburan normalSederhana
32 min35.8 minX + Y?

X normal dengan min 12 min dan sisihan piawai 1.5 min; Y tak bersandar dan normal dengan min 20 min dan sisihan piawai 2 min. Cari kebarangkalian P bahawa X + Y melebihi 35.8 min. Bundarkan z kepada dua tempat perpuluhan.

μX = 12, σX = 1.5μY = 20, σY = 2X + Y > 35.8 min
P =
30.Taburan normalSukar
μ = 100x = ?80%

skor IQ bertaburan normal dengan min 100 markah dan sisihan piawai 15 markah. Cari nilai x yang di bawahnya terletak 80% daripadanya (persentil ke-80).

μ = 100σ = 15P = 80%
x = markah

3Larutan

1.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: RA = −4.375 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·4 = 25·3.5 + 15·6
RB = 177.5/4 = 44.38 kN

Keseimbangan menegak

RA = 25 + 15 − 44.38 = −4.375 kN

Jawapan

RA = −4.375 kN

RA negatif: pin di A perlu menahan rasuk ke bawah.

2.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: RA = 53.4 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 = 25·sin 40° = 16.07 kN
Ph = 25·cos 40° = 19.15 kN

Tindak balas

ΣMA = 0: RB·6 = 16.07·4.5 + 55·1 → RB = 21.22 kN
Ay = 16.07 + 55 − 21.22 = 49.85 kN
Ax = Ph = 19.15 kN

Paduan pada A

RA = √(19.15² + 49.85²) = 53.4 kN

Jawapan

RA = 53.4 kN
3.Kekuda: kaedah sambungan

Jawapan: FBC = −46.12 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.

ABBCACACB55 kNAy​Cy​

Tindak balas penyokong

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

ΣMA = 0: Cy·8 = 55·6 → Cy = 41.25 kN
ΣFy = 0: Ay = 55 − 41.25 = 13.75 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 = 4/4.472 = 0.8944, cos γ = 2/4.472 = 0.4472
ΣFy = 0: Cy + FBC·sin γ = 0 → FBC = −41.25/0.8944 = −46.12 kN

Jawapan

FBC = −46.12 kN (mampatan)
4.Kekuda: kaedah sambungan

Jawapan: anggota DH

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 D

CD dan DE terletak pada satu garis lurus dan sendi tidak membawa beban. Mengimbangkan daya merentasi garisan itu meninggalkan hanya DH.

ΣF⊥ = 0 → FDH = 0

Semak dengan kaedah sendi

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

AB: 35.63 kN (T), BC: 35.63 kN (T), CD: 24.37 kN (T), DE: 24.37 kN (T), FG: 48.75 kN (C), GH: 48.75 kN (C), AF: 34.38 kN (C), HE: 40.62 kN (C), BF: 10 kN (T), CG: 15 kN (C), DH: 0, FC: 21.88 kN (T), HC: 40.63 kN (T)

Jawapan

Anggota daya sifar: DH
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 = 35 kN, R2 = 75 kN

Momen lentur pada setiap tanda

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

MA = 0, MB = 70, MC = 140, MD = 210 kN·m, ME = 180, MF = 150, MG = 0

Jawapan

Tanda D: MD = 210 kN·m
6.Daya ricih & momen lentur

Jawapan: Mx = 58.13 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 = 6·4 = 24 kN, bertindak pada x̄ = 2 m
ΣMA = 0: RB·4 = 50·2.5 + 6·4·2
RB = 173/4 = 43.25 kN
ΣFy = 0: RA = 74 − 43.25 = 30.75 kN
w = 6 kN/mP = 50 kNABRA​ = 30.75RB​ = 43.25keratan2.5 m1.5 m

Potong pada x = 2.5 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 = 30.75·2.5 − 6·2.5·1.25 = 58.13 kN·m

Jawapan

Mx = 58.13 kN·m
7.Pesongan rasuk

Jawapan: δP = 30.91 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 = 29000 N, a = 3500 mm, b = 2500 mm, L = 6000 mm
EI = 3.99 × 10¹² N·mm²

Pesongan di bawah beban

δP = Pa²b²/(3EIL) = 29000·3500²·2500²/(3·3.99 × 10¹²·6000) = 30.91 mm

Jawapan

δP = 30.91 mm
8.Pesongan rasuk

Jawapan: hreq = 122.6 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 = 1 N/mm, L = 3000 mm, E = 11000 N/mm²

Had pesongan

δallow = L/360 = 3000/360 = 8.333 mm

Momen luas kedua yang diperlukan

Ireq = 5wL⁴/(384·E·δallow) = 5·1·3000⁴/(384·11000·8.333) = 1.151 × 10⁷ mm⁴

Kedalaman yang diperlukan

bh³/12 = Ireq → h = (12·1.151 × 10⁷/75)1/3 = 122.6 mm

Jawapan

hreq = 122.6 mm

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

9.Lengkokan tiang

Jawapan: Pcr = 160.2 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

Keratan bulat mempunyai I yang sama pada setiap paksi.

I = πd⁴/64 = π·60⁴/64 = 636173 mm⁴

Panjang berkesan

KL = 0.7·4000 = 2800 mm

Beban kritikal

Pcr = π²EI/(KL)² = π²·200000·636173/2800² = 160173 N = 160.2 kN

Jawapan

Pcr = 160.2 kN
10.Lengkokan tiang

Jawapan: d = 40.16 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 = 2·10000 = 20000 N
KL = 0.7·3000 = 2100 mm

Selesaikan untuk diameter

d = (64·n·P·(KL)²/(π³E))^(1/4) = (64·20000·2100²/(π³·70000))^(1/4) = 40.16 mm

Jawapan

d = 40.16 mm

Semak: kelangsingan KL/r ialah 209.2, jadi tiang itu langsing dan Euler terpakai.

11.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: Ix = 4.297 × 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 = 100·25 = 2500 mm², yf = 100 + 25/2 = 112.5 mm
web: Aw = 12·100 = 1200 mm², yw = 100/2 = 50 mm

Sentroid

ȳ = (Afyf + Awyw)/(Af + Aw) = (2500·112.5 + 1200·50)/3700 = 92.23 mm

Teorem paksi selari

bebibir: 100·25³/12 + 2500·(112.5 − 92.23)² = 1.157 × 10⁶ mm⁴
web: 12·100³/12 + 1200·(50 − 92.23)² = 3.14 × 10⁶ mm⁴
Ix = 1.157 × 10⁶ + 3.14 × 10⁶ = 4.297 × 10⁶ mm⁴ = 4.297 × 10⁶ mm⁴

Jawapan

Ix = 4.297 × 10⁶ mm⁴
12.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: σmax = 39.16 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.

Segi empat tepat luar tolak dua potongan sisi

Kedua-dua potongan bersama selebar (B − tw) dan setinggi hw = H − 2tf, dan berkongsi paksi x.

hw = 360 − 2·20 = 320 mm
Ix = (B·H³ − (B − tw)·hw³)/12 = (210·360³ − 198·320³)/12
Ix = 2.758 × 10⁸ mm⁴

Tegasan lenturan

y = 180 mm
σ = M·y/I = 6 × 10⁷·180/2.758 × 10⁸ = 39.16 MPa

Jawapan

σmax = 39.16 MPa
13.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: σ = 119 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) = 16.5·1 + 20.5·5 = 119 kPa

Jawapan

σ = 119 kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: σ′ = 114 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·4 + γsat,sand·2 + γsat,clay·3.5
σ = 16·4 + 20.5·2 + 18·3.5 = 168 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 = 168 − 53.96 = 114 kPa

Jawapan

σ′ = 114 kPa
15.Enapan pengukuhan

Jawapan: S = 7.571 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 = 95 + 15 = 110 kPa ≤ 155 kPa

Enapan

Lempung kekal pada garis pemampatan semulanya.

S = Cr·H/(1 + e0)·log₁₀(σ′f/σ′0) = 0.04·5.5/(1 + 0.85)·log₁₀(110/95) = 7.571 mm

Jawapan

S = 7.571 mm
16.Enapan pengukuhan

Jawapan: t = 170.1 hari

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

Laluan saliran

Hdr,lab = 20/2 = 10 mm = 0.01 m
Hdr,field = 3.5/2 = 1.75 m

Skalakan masa

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

tfield = 8·(1.75/0.01)² = 245000 min
tfield = 245000/1440 = 170.1 hari

Jawapan

t = 170.1 hari
17.Daya hidrostatik

Jawapan: F = 44.15 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 + 2/2 = 1.5 m
A = H·b = 2·1.5 = 3 m²
pintu aird = 0.5 mH = 2 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1000·9.81·1.5·3 = 44.15 kN

Jawapan

F = 44.15 kN
18.Daya hidrostatik

Jawapan: F = 105.2 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 + 2.5/2 = 3.25 m
A = H·b = 2.5·1.5 = 3.75 m²
pintu aird = 2 mH = 2.5 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 880·9.81·3.25·3.75 = 105.2 kN

Jawapan

F = 105.2 kN
19.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: Δp = 8.45 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) = 0.015·(200/0.3)·1.3²/(2·9.81) = 0.8614 m

Susutan tekanan

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

Δp = ρ·g·hf = 1000·9.81·0.8614 = 8450 Pa = 8.45 kPa

Jawapan

Δp = 8.45 kPa
20.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: H = 3.625 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 = 0.12/0.04909 = 2.445 m/s
V²/(2g) = 0.3046 m

Pekali kehilangan

f·L/D = 0.015·150/0.25 = 9
ΣK = 0.5 + 4·0.3 + 0.2 = 1.9

Persamaan tenaga

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

H = (1 + 9 + 1.9)·0.3046 = 3.625 m

Jawapan

H = 3.625 m
21.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: Q = 0.2171 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 = 0.1414 m², R = D/4 = 0.15 m

Halaju

V = (1/0.013)·0.152/3·0.0051/2 = 1.536 m/s

Kadar alir

Q = A·V = 0.1414·1.536 = 0.2171 m³/s

Jawapan

Q = 0.2171 m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: S = 0.001511 m/m

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

Geometri

A = b·y = 4·1.8 = 7.2 m²
P = b + 2y = 4 + 2·1.8 = 7.6 m
R = A/P = 0.9474 m

Selesaikan Manning untuk S

S1/2 = n·Q/(A·R2/3) = 0.03·9/(7.2·0.9646) = 0.03888
S = 0.03888² = 0.001511

Jawapan

S = 0.001511

Itu ialah penurunan 1.511 m setiap kilometer.

23.Pam & kuasa pam

Jawapan: Pel = 1.858 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 = 1000·9.81·0.01·12 = 1.177 kW

Kuasa aci

Pshaft = 1.177/0.72 = 1.635 kW

Kuasa elektrik

Pel = 1.635/0.88 = 1.858 kW

Jawapan

Pel = 1.858 kW
24.Pam & kuasa pam

Jawapan: Pshaft = 9.631 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 = 0.02/0.007854 = 2.546 m/s
V²/(2g) = 0.3305 m

Kehilangan turus

hL = (f·L/D + ΣK)·V²/(2g) = (27 + 6)·0.3305 = 10.91 m

Turus pam

H = Δz + hL = 21 + 10.91 = 31.91 m

Kuasa aci

Pshaft = ρ·g·Q·H/η = 1000·9.81·0.02·31.91/0.65 = 9.631 kW

Jawapan

Pshaft = 9.631 kW
25.Nilai masa wang

Jawapan: FV = 9386 €

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

Kadar dan bilangan tempoh

i = r/m = 0.04/12 = 0.003333
N = m·n = 12·4 = 48

Nilai masa hadapan

FV = 8 000·(1 + 0.003333)48 = 8 000·1.173 = €9 385.59

Jawapan

FV = €9 385.59
26.Nilai masa wang

Jawapan: A = 290 €

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 = 12·5 = 60

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 = 0.7414
A = 15 000·0.005/(1 − 0.7414) = €289.99

Jawapan

A = €289.99
27.NPV & IRR

Jawapan: NPV = 3230 €

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 = −75 000
CF1/(1 + 0.1)1 = 16 000/1.1 = 14 545.45
CF2/(1 + 0.1)2 = 34 000/1.21 = 28 099.17
CF3/(1 + 0.1)3 = 31 000/1.331 = 23 290.76
CF4/(1 + 0.1)4 = 18 000/1.464 = 12 294.24

Jumlahkannya

NPV = €3 229.63

Jawapan

NPV = €3 229.63

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

28.NPV & IRR

Jawapan: IRR = 15.35 %

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%) = 103.97
NPV(20%) = −1 319.44

Sempitkan

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

IRR ≈ 15 + 5·103.97/(103.97 − (−1 319.44)) = 15.37%
tepat: NPV(15.35%) = 0 → IRR = 15.35%

Jawapan

IRR = 15.35%
29.Taburan normal

Jawapan: P = 0.06426

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 hasil tambah

μ = 32 min, σ = √(1.5² + 2²) = 2.5 min

Piawaikan

z = (35.8 − 32)/2.5 = 1.52

Ekor atas

P = 1 − Φ(1.52) = 1 − 0.9357 = 0.06426

Jawapan

P = 0.06426
30.Taburan normal

Jawapan: x = 112.6 markah

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

z untuk persentil

Φ(z) = 0.8 → z = 0.8416

Kembali kepada x

x = 100 + 0.8416·15 = 112.62 markah

Jawapan

x = 112.62 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