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​ = 45 kNABCRB​ = ?3 m2 m3 m

Rasuk itu mempunyai pin di A dan penggelek di B, 5 m dari A, dan menjulur melepasi B hingga hujung bebas C. Cari tindak balas menegak RB, dengan ke atas sebagai positif.

AB = 5 mAC = 8 mP1 = 25 kN pada 3 mP2 = 45 kN pada 8 m
RB = kN
2.Tindak balas penyokong rasukSukar
w0​ = 10 kN/mP = 40 kNABMA​ = ?5 m1 m

Rasuk julur terikat pada dinding di A. Ia membawa beban yang berubah secara linear iaitu 10 kN/m pada dinding dan menurun kepada sifar di hujung bebas B, ditambah beban titik P pada 5 m dari dinding. Cari magnitud momen tindak balas MA pada dinding.

L = 6 mw0 = 10 kN/mP = 40 kN pada 5 m
MA = kN·m
3.Kekuda: kaedah sambunganSederhana
ABCDEFGH40 kN40 kN30 kN4 × 4 m3 m

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

B: 40 kN ↓C: 40 kN ↓G: 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 FC
  13. 13anggota HC
4.Kekuda: kaedah sambunganSukar
ABCDEFGH25 kN30 kN25 kN35 kN10 kN35 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: 25 kN ↓C: 30 kN ↓D: 25 kN ↓F: 35 kN ↓F: 10 kN →H: 35 kN ↓
  1. 1anggota AB
  2. 2anggota BC
  3. 3anggota CD
  4. 4anggota DE
  5. 5anggota FG
  6. 6anggota GH
  7. 7anggota AF
  8. 8anggota HE
  9. 9anggota BF
  10. 10anggota CG
  11. 11anggota DH
  12. 12anggota FC
  13. 13anggota HC
5.Daya ricih & momen lenturSederhana
55 kN40 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.

55 kN @ 3 m40 kN @ 1 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)
6.Daya ricih & momen lenturSukar
w = 12 kN/mABC4 m1 m

Rasuk itu bertumpu pada pin di A dan penggelek di B serta menjulur melepasi B sejauh 1 m hingga hujung bebas C. Beban teragih seragam w bertindak sepanjang keseluruhan panjang A–C. Cari momen lentur MB pada penyokong B. Gunakan momen sagging sebagai positif dan daya ricih ke atas pada muka kiri sebagai positif.

L = 5 mw = 12 kN/m dari 0 hingga 5 mpenyokong pada x = 0 dan x = 4 m
MB = kN·m
7.Pesongan rasukSederhana
w = 5 kN/mABθ2.5 m

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

w = 5 kN/mL = 2.5 mE = 11 GPa (kayu balak)I = 84 × 10⁶ mm⁴
θA = rad
8.Pesongan rasukSukar
P = 10 kNAB4 m4 m

Julur bertopang terikat tetap pada A dan disokong mudah (ditopang) pada B. Ia membawa beban titik P di tengah rentang. EI adalah malar. Cari magnitud momen lentur MA pada hujung tetap.

L = 8 mP = 10 kN pada 4 m
MA = kN·m
9.Lengkokan tiangSederhana
PL = 2.5 m20 × 80 mmkeratan rentas

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

L = 2.5 mE = 70 GPa (aluminium)b × h = 20 × 80 mm
Pcr = kN
10.Lengkokan tiangSukar
PL = 5 md = 25 mmkeratan rentas

Satu tiang sepanjang L diperbuat daripada keluli dan dengan pangkal tetap dan bahagian atas berpin. Cari kelangsingannya dan tegasan lengkokan kritikal σcr daripada formula Euler.

L = 5 mE = 200 GPa (keluli)d = 25 mm
σcr = MPa
11.Sentroid & momen luas keduaSederhana
120 mm240 mm168 mmØ50xIx​ = ?

Plat 120 mm × 240 mm mempunyai lubang bulat berdiameter 50 mm pada garis tengah menegaknya, dengan pusatnya 168 mm di atas bahagian bawah. Cari momen luas kedua Ix pada paksi mengufuk melalui sentroid.

b = 120 mmh = 240 mmd = 50 mmpusat lubang: y = 168 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
12.Sentroid & momen luas keduaSukar
1003601614xM = 120 kN·mdimensi dalam mm

Keratan I simetri mempunyai bebibir selebar 100 mm dan setebal 16 mm, kedalaman keseluruhan 360 mm dan web setebal 14 mm. Ia menanggung momen lentur 120 kN·m pada paksi x. Cari magnitud tegasan lentur maksimum σmax dalam keratan.

B = 100 mmH = 360 mmtf = 16 mmtw = 14 mmM = 120 kN·m
σmax = MPa
13.Tegasan berkesan dalam tanahSederhana
pasirγd​ = 16.5 kN/m³γsat​ = 20 kN/m³6 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 kN/m³
σ = kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanahSukar
pasirγd​ = 15.5 kN/m³γsat​ = 19.5 kN/m³3 mlempungγsat​ = 19 kN/m³8 mparas air bumiXz = 7 m

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

z = 7 mzw = 2 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 15.5 kN/m³pasir: γsat = 19.5 kN/m³lempung: γsat = 19 kN/m³
σ′ = kPa
15.Enapan pengukuhanSederhana
Δσ = 60 kPapasirlempungCc​ = 0.4, Cr​ = 0.04e0​ = 0.9σ′0​ = 40 kPaOCR = 2.57 mparas air bumi

Satu lapisan lempung terkukuh lebih setebal 7 m mempunyai Cc = 0.4, Cr = 0.04 dan e₀ = 0.9. Pada kedalaman tengahnya tegasan berkesan menegak ialah 40 kPa dan nisbah pengukuhan lebih ialah OCR = 2.5. Sebuah bangunan baharu menambah 60 kPa tegasan menegak pada kedalaman tengah. Cari enapan pengukuhan primer S dalam mm.

H = 7 mCc = 0.4Cr = 0.04e0 = 0.9σ′0 = 40 kPaOCR = 2.5Δσ = 60 kPa
S = mm
16.Enapan pengukuhanSukar
pasirlempungH = 9.5 mcv​ = 0.5 m²/tahun9.5 mbatuan tak telapparas air bumi

Satu lapisan lempung setebal 9.5 m mempunyai pekali pengukuhan cv = 0.5 m²/tahun. Ia terletak di atas batuan tak telap, dengan pasir di atasnya, jadi air mengalir keluar hanya di atas. Bagi pengukuhan purata 60% faktor masa ialah Tv = 0.287. Berapa tahun t yang diambil oleh lapisan itu untuk mencapai 60% pengukuhan?

H = 9.5 mcv = 0.5 m²/tahunU = 60%Tv = 0.287saliran tunggal
t = tahun
17.Daya hidrostatikSederhana
pintu aird = 4 mH = 1.5 m

Satu pintu air segi empat tepat menegak selebar 3 m terletak pada dinding tangki air, dengan tepi atasnya 4 m di bawah permukaan. Cari daya hidrostatik paduan F pada pintu air itu.

d = 4 mH = 1.5 mb = 3 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 air laut, dengan tepi atasnya 2 m di bawah permukaan. Cari kedalaman ycp pusat tekanan di bawah permukaan.

d = 2 mH = 2.5 mb = 1.5 mρ = 1025 kg/m³g = 9.81 m/s²
ycp = m
19.Geseran paip & kehilangan turusSederhana
Q = 12 L/sD = 150 mmL = 200 mf = 0.03

Air mengalir pada 12 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 = 12 L/sL = 200 mD = 150 mmf = 0.03g = 9.81 m/s²
hf = m
20.Geseran paip & kehilangan turusSukar
K = 2keluaran bebasH = ?L = 150 m, D = 300 mm, f = 0.0183× lengkuk (K = 0.3)

Satu paip sepanjang 150 m dengan diameter dalam 300 mm (faktor geseran Darcy f = 0.018) 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 = 150 mD = 300 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 2
H = m
21.Aliran saluran terbuka (Manning)Sederhana
D = 900 mmn = 0.013, S = 0.002

Sebuah pembetung air ribut konkrit dengan diameter dalam 900 mm mengalir tepat penuh (sebagai saluran terbuka, bukan di bawah tekanan). n Manning = 0.013 dan cerun ialah S = 0.002. Cari kadar alir Q dalam m³/s.

D = 900 mmn = 0.013S = 0.002
Q = m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)Sukar
D = 375 mmn = 0.013, V = 0.9 m/s

Satu pembetung konkrit dengan diameter dalam 375 mm (n Manning = 0.013) mesti mencapai halaju pembersihan sendiri 0.9 m/s apabila mengalir tepat penuh. Cari cerun minimum S (dalam m/m).

D = 375 mmn = 0.013V = 0.9 m/s
S = m/m
23.Pam & kuasa pamSederhana
PQ = 20 L/sH = 24 m

Dalam satu ujian, satu pam menghantar 20 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) melawan turus 24 m manakala acinya mengambil 7.2 kW. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari kecekapan pam η dalam peratus.

Q = 20 L/sH = 24 mPshaft = 7.2 kWg = 9.81 m/s²
η = %
24.Pam & kuasa pamSukar
PQ = 80 L/sΔz = 11 mL = 400 m, D = 250 mm, f = 0.018, ΣK = 8

Satu pam memindahkan 80 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) dari takungan bawah yang terbuka ke tangki atas yang permukaan airnya 11 m lebih tinggi. Paip itu sepanjang 400 m dengan diameter dalam 250 mm dan faktor geseran Darcy f = 0.018; jumlah pekali kehilangan kecil ialah ΣK = 8 (masukan dan keluaran disertakan). Gunakan g = 9.81 m/s². Kecekapan pam ialah 85%. Cari kuasa aci Pshaft dalam kW.

Q = 80 L/sΔz = 11 mL = 400 mD = 250 mmf = 0.018ΣK = 8η = 85%
Pshaft = kW
25.Nilai masa wangSederhana
tahun0123456€1 000FV = ?

Anda melabur €1 000 pada kadar nominal 3% setahun, dikompaun setiap suku tahun. Cari nilai FV pelaburan selepas 6 tahun.

PV = €1 0003% / 4n = 6
FV = €
26.Nilai masa wangSukar
bulan0123…36€20 000A?AAA

Satu pinjaman €20 000 dibayar balik dengan bayaran bulanan yang sama sepanjang 3 tahun. Kadar faedah ialah 4.8% setahun, dikompaun setiap bulan. Cari bayaran bulanan A.

P = €20 0004.8% / 12N = 36
A = €
27.NPV & IRRSederhana
tahun01234−20 0007 00010 0005 0008 000

Satu pelaburan sebanyak €20 000 memberikan aliran tunai berikut pada akhir tahun 1 hingga 4: €7 000, €10 000, €5 000, €8 000. Kos modal ialah 5%. Cari nilai kini bersih NPV.

r = 5%CF0 = −20 000CF1 = 7 000CF2 = 10 000CF3 = 5 000CF4 = 8 000
NPV = €
28.NPV & IRRSukar
tahun0123−20 00011 00011 50013 500

Satu projek berkos €20 000 dan memberi pulangan €11 000, €11 500, €13 500 pada akhir tahun 1 hingga 3. Cari kadar pulangan dalamannya IRR dalam peratus.

CF0 = −20 000CF1 = 11 000CF2 = 11 500CF3 = 13 500
IRR = %
29.Taburan normalSederhana
29.341P = ?

masa penghantaran bertaburan normal dengan min 32 min dan sisihan piawai 6 min. Berapakah pecahan yang terletak antara 29.3 dan 41 min? Berikan P sebagai perpuluhan.

μ = 32σ = 6x1 = 29.3x2 = 41
P =
30.Taburan normalSukar
μ = 178x = ?97.5%

ketinggian lelaki dewasa bertaburan normal dengan min 178 cm dan sisihan piawai 7 cm. Cari nilai x yang di bawahnya terletak 97.5% daripadanya (persentil ke-97.5).

μ = 178σ = 7P = 97.5%
x = cm

3Larutan

1.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: RB = 87 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 = 25·3 + 45·8
RB = 435/5 = 87 kN

Keseimbangan menegak

RA = 25 + 45 − 87 = −17 kN

Jawapan

RB = 87 kN

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

2.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: MA = 260 kN·m

Keseimbangan julur: penyokong tetap boleh menolak ke atas dan juga menentang putaran, maka ia memberikan tindak balas menegak RA dan momen tindak balas MA. ΣFy = 0 memberikan RA, dan momen pada dinding memberikan MA = Σ(beban × jarak dari dinding). Beban teragih bertindak sebagai daya paduannya pada sentroid gambar rajah beban.

Daya paduan beban segi tiga

W = ½·10·6 = 30 kN
x̄ = L/3 = 2 m

Momen pada dinding

MA = W·x̄ + P·a = 30·2 + 40·5 = 260 kN·m

Jawapan

MA = 260 kN·m
3.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: 86.67 kN (T), BC: 86.67 kN (T), CD: 60 kN (T), DE: 60 kN (T), FG: 120 kN (C), GH: 120 kN (C), AF: 108.3 kN (C), HE: 75 kN (C), BF: 40 kN (T), CG: 30 kN (C), DH: 0, FC: 41.67 kN (T), HC: 75 kN (T)

Jawapan

Anggota daya sifar: DH
4.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 G

FG dan GH 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: 63.75 kN (T), BC: 63.75 kN (T), CD: 58.75 kN (T), DE: 58.75 kN (T), FG: 72.5 kN (C), GH: 72.5 kN (C), AF: 89.58 kN (C), HE: 97.92 kN (C), BF: 25 kN (T), CG: 0, DH: 25 kN (T), FC: 14.58 kN (T), HC: 22.92 kN (T)

Jawapan

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

Jawapan: D (x = 3 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 = 60.83 kN, R2 = 34.17 kN

Momen lentur pada setiap tanda

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

MA = 0, MB = 60.83, MC = 81.67, MD = 102.5 kN·m, ME = 68.33, MF = 34.17, MG = 0

Jawapan

Tanda D: MD = 102.5 kN·m
6.Daya ricih & momen lentur

Jawapan: MB = −6 kN·m

Kaedah keratan: potong rasuk di tempat yang anda mahu mencari daya dalaman dan simpan satu sebelah. Daya ricih V mengimbangi daya tegak pada sebelah itu, dan momen lentur M mengimbangi momennya pada potongan. Momen maksimum: kerana dM/dx = V, momen lentur mencapai puncak di mana daya ricih melalui sifar, sama ada pada beban titik atau di dalam beban teragih.

Tindak balas penyokong

Keseimbangan seluruh rasuk, termasuk beban pada juluran.

Paduan UDL: W = w·ℓ = 12·5 = 60 kN, bertindak pada x̄ = 2.5 m
ΣMA = 0: RB·4 = 12·5·2.5
RB = 150/4 = 37.5 kN
ΣFy = 0: RA = 60 − 37.5 = 22.5 kN

Keratan pada B dan simpan juluran

Beban pada juluran, w·a, bertindak pada a/2 dari B dan menyebabkan rasuk melentur secara hogging di atas penyokong.

MB = −w·a²/2 = −12·1²/2 = −6 kN·m

Jawapan

MB = −6 kN·m
7.Pesongan rasuk

Jawapan: θA = 0.003523 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 = 5 N/mm, L = 2500 mm
EI = 9.24 × 10¹¹ N·mm²

Cerun hujung

θA = wL³/(24EI) = 5·2500³/(24·9.24 × 10¹¹) = 0.003523 rad

Jawapan

θA = 0.003523 rad

Itu ialah 0.2019°.

8.Pesongan rasuk

Jawapan: MA = 15 kN·m

Pesongan rasuk: pesongan diperoleh daripada pengamiran kelengkungan M/(EI) dua kali. Kes piawai telah dijadualkan, contohnya PL³/(3EI) bagi julur dengan beban hujung dan 5wL⁴/(384EI) bagi rasuk disokong mudah di bawah beban seragam penuh. Pesongan daripada beban yang berasingan ditambah (superposisi). Bagi rasuk tak boleh tentu secara statik, alihkan satu penyokong lebihan dan tetapkan pesongan di situ sifar (keserasian).

Alihkan topang

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

δload = P(L/2)²(3L − L/2)/(6EI) = 5PL³/(48EI)

Keserasian pada topang

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

RB·L³/(3EI) = 5PL³/(48EI) → RB = 5P/16 = 5·10/16 = 3.125 kN

Momen pada hujung tetap

Momen pada A bagi beban dan daya topang.

MA = P·L/2 − RB·L = 40 − 25 = 15 kN·m

Jawapan

MA = 15 kN·m
9.Lengkokan tiang

Jawapan: Pcr = 12.03 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 = 80·20³/12 = 53333 mm⁴

Panjang berkesan

KL = 0.7·2500 = 1750 mm

Beban kritikal

Pcr = π²EI/(KL)² = π²·70000·53333/1750² = 12032 N = 12.03 kN

Jawapan

Pcr = 12.03 kN
10.Lengkokan tiang

Jawapan: σcr = 6.294 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·25⁴/64 = 19175 mm⁴

Jejari legaran dan kelangsingan

A = 490.9 mm²
r = √(I/A) = √(19175/490.9) = 6.25 mm
KL = 0.7·5000 = 3500 mm
KL/r = 3500/6.25 = 560

Tegasan kritikal

σcr = π²E/(KL/r)² = π²·200000/560² = 6.294 MPa

Jawapan

σcr = 6.294 MPa
11.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: Ix = 133.1 × 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 = (28800·120 − 1963·168)/(28800 − 1963) = 116.5 mm

Plat penuh pada ȳ

120·240³/12 + 28800·3.512² = 138.6 × 10⁶ mm⁴

Lubang pada ȳ

π·50⁴/64 + 1963·51.51² = 5.517 × 10⁶ mm⁴

Tolak

Ix = 133.1 × 10⁶ mm⁴

Jawapan

Ix = 133.1 × 10⁶ mm⁴
12.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: σmax = 158.9 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 − 2·16 = 328 mm
Ix = (B·H³ − (B − tw)·hw³)/12 = (100·360³ − 86·328³)/12
Ix = 1.359 × 10⁸ mm⁴

Tegasan lenturan

y = 180 mm
σ = M·y/I = 1.2 × 10⁸·180/1.359 × 10⁸ = 158.9 MPa

Jawapan

σmax = 158.9 MPa
13.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: σ = 116.5 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) = 16.5·1 + 20·5 = 116.5 kPa

Jawapan

σ = 116.5 kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: σ′ = 77.45 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·2 + γsat,sand·1 + γsat,clay·4
σ = 15.5·2 + 19.5·1 + 19·4 = 126.5 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 = 126.5 − 49.05 = 77.45 kPa

Jawapan

σ′ = 77.45 kPa
15.Enapan pengukuhan

Jawapan: S = 58.64 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 = 2.5·40 = 100 kPa

Bandingkan dengan tekanan prapengukuhan

σ′f = 40 + 60 = 100 kPa ≤ 100 kPa

Enapan

Lempung kekal pada garis pemampatan semulanya.

S = Cr·H/(1 + e0)·log₁₀(σ′f/σ′0) = 0.04·7/(1 + 0.9)·log₁₀(100/40) = 58.64 mm

Jawapan

S = 58.64 mm
16.Enapan pengukuhan

Jawapan: t = 51.8 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 = 9.5 m

Masa

t = Tv·Hdr²/cv = 0.287·9.5²/0.5 = 51.8 tahun

Jawapan

t = 51.8 tahun
17.Daya hidrostatik

Jawapan: F = 209.7 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 = 4 + 1.5/2 = 4.75 m
A = H·b = 1.5·3 = 4.5 m²
pintu aird = 4 mH = 1.5 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1000·9.81·4.75·4.5 = 209.7 kN

Jawapan

F = 209.7 kN
18.Daya hidrostatik

Jawapan: ycp = 3.41 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 = 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 = 1025·9.81·3.25·3.75 = 122.5 kN

Pusat tekanan

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

Ic = b·H³/12 = 1.5·2.5³/12 = 1.953 m⁴
ycp = yc + Ic/(yc·A) = 3.25 + 1.953/(3.25·3.75) = 3.41 m

Jawapan

ycp = 3.41 m
19.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: hf = 0.9401 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 = 0.012/0.01767 = 0.6791 m/s

Turus halaju

V²/(2g) = 0.6791²/(2·9.81) = 0.0235 m

Darcy–Weisbach

hf = f·(L/D)·V²/(2g) = 0.03·(200/0.15)·0.6791²/(2·9.81) = 0.9401 m

Jawapan

hf = 0.9401 m
20.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: H = 3.076 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 = 0.018·150/0.3 = 9
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 + 9 + 3.4)·0.2295 = 3.076 m

Jawapan

H = 3.076 m
21.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: Q = 0.8096 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 = 0.6362 m², R = D/4 = 0.225 m

Halaju

V = (1/0.013)·0.2252/3·0.0021/2 = 1.273 m/s

Kadar alir

Q = A·V = 0.6362·1.273 = 0.8096 m³/s

Jawapan

Q = 0.8096 m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: S = 0.003214 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 = 0.375/4 = 0.09375 m

Selesaikan Manning untuk S

S = (n·V/R2/3)² = (0.013·0.9/0.2064)² = 0.003214

Jawapan

S = 0.003214

Itu ialah penurunan 3.214 m setiap kilometer.

23.Pam & kuasa pam

Jawapan: η = 65.4 %

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 = 1000·9.81·0.02·24 = 4.709 kW

Kecekapan

η = Ph/Pshaft = 4.709/7.2 = 65.4%

Jawapan

η = 65.4%
24.Pam & kuasa pam

Jawapan: Pshaft = 14.76 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 = 0.08/0.04909 = 1.63 m/s
V²/(2g) = 0.1354 m

Kehilangan turus

hL = (f·L/D + ΣK)·V²/(2g) = (28.8 + 8)·0.1354 = 4.982 m

Turus pam

H = Δz + hL = 11 + 4.982 = 15.98 m

Kuasa aci

Pshaft = ρ·g·Q·H/η = 1000·9.81·0.08·15.98/0.85 = 14.76 kW

Jawapan

Pshaft = 14.76 kW
25.Nilai masa wang

Jawapan: FV = 1196 €

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 = 0.03/4 = 0.0075
N = m·n = 4·6 = 24

Nilai masa hadapan

FV = 1 000·(1 + 0.0075)24 = 1 000·1.196 = €1 196.41

Jawapan

FV = €1 196.41
26.Nilai masa wang

Jawapan: A = 597.6 €

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

Kadar bulanan dan bilangan bayaran

i = 0.048/12 = 0.004
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 = 0.8661
A = 20 000·0.004/(1 − 0.8661) = €597.62

Jawapan

A = €597.62
27.NPV & IRR

Jawapan: NPV = 6638 €

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 + 0.05)1 = 7 000/1.05 = 6 666.67
CF2/(1 + 0.05)2 = 10 000/1.103 = 9 070.29
CF3/(1 + 0.05)3 = 5 000/1.158 = 4 319.19
CF4/(1 + 0.05)4 = 8 000/1.216 = 6 581.62

Jumlahkannya

NPV = €6 637.77

Jawapan

NPV = €6 637.77

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

28.NPV & IRR

Jawapan: IRR = 34.8 %

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(30%) = 1 411.02
NPV(35%) = −54.87

Sempitkan

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

IRR ≈ 30 + 5·1 411.02/(1 411.02 − (−54.87)) = 34.81%
tepat: NPV(34.8%) = 0 → IRR = 34.8%

Jawapan

IRR = 34.8%
29.Taburan normal

Jawapan: P = 0.6068

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 = (29.3 − 32)/6 = −0.45
z₂ = (41 − 32)/6 = 1.5

Luas antara

P = Φ(1.5) − Φ(−0.45) = 0.9332 − 0.3264 = 0.6068

Jawapan

P = 0.6068
30.Taburan normal

Jawapan: x = 191.7 cm

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) = 0.975 → z = 1.96

Kembali kepada x

x = 178 + 1.96·7 = 191.72 cm

Jawapan

x = 191.72 cm

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