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
w = 5 kN/mP = 15 kNABMA​ = ?5 m

Rasuk julur terikat pada dinding di A. Ia membawa beban teragih seragam w sepanjang keseluruhan panjangnya dan beban titik P pada 5 m dari dinding. Cari magnitud momen tindak balas MA pada dinding.

L = 5 mP = 15 kN pada 5 mw = 5 kN/m dari 0 hingga 5 m
MA = kN·m
2.Tindak balas penyokong rasukSukar
w = 10 kN/mP = 25 kNABRA​ = ?RB​1.5 m0.5 m2 m1 m

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

L = 5 mP = 25 kN pada 1.5 mw = 10 kN/m dari 2 hingga 4 m
RA = kN
3.Kekuda: kaedah sambunganSederhana
ABBCACACB40 kN4 m1 m2 m

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

rentang = 4 mtinggi = 2 mB ialah 1 m dari Abeban tegak = 40 kN
FAC = kN
4.Kekuda: kaedah sambunganSukar
ABCDEFGH20 kN30 kN40 kN35 kN4 × 4 m4 m

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

D: 20 kN ↓F: 30 kN ↓G: 40 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 BG
  13. 13anggota DG
5.Daya ricih & momen lenturSederhana
w = 3 kN/mABkeratan4 m2 m

Cari momen lentur Mx pada keratan x = 4 m dari penyokong A. Gunakan momen lenturan positif jika melendut ke bawah (sagging) dan ricih ke atas pada muka kiri positif.

L = 6 mw = 3 kN/m dari 0 hingga 6 mx = 4 m
Mx = kN·m
6.Daya ricih & momen lenturSukar
w = 3 kN/mP = 25 kNAB1.5 m4.5 m

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

L = 6 mP = 25 kN pada 1.5 mw = 3 kN/m dari 0 hingga 6 m
Mmax = kN·m
7.Pesongan rasukSederhana
P = 11 kNABδ2.5 m1.5 m

Rasuk disokong mudah membawa beban titik P pada a = 2.5 m dari penyokong A. Cari pesongan δP di bawah beban.

P = 11 kNa = 2.5 mL = 4 mE = 11 GPa (kayu balak)I = 36 × 10⁶ mm⁴
δP = mm
8.Pesongan rasukSukar
P = 15 kNAB2.5 m2.5 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 = 5 mP = 15 kN pada 2.5 m
MA = kN·m
9.Lengkokan tiangSederhana
PL = 5 m30 × 40 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 = 5 mE = 200 GPa (keluli)b × h = 30 × 40 mm
Pcr = kN
10.Lengkokan tiangSukar
PL = 2 md = 30 mmkeratan rentas

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

L = 2 mE = 200 GPa (keluli)d = 30 mm
σcr = MPa
11.Sentroid & momen luas keduaSederhana
100 mm200 mm140 mmØ60xIx​ = ?

Plat 100 mm × 200 mm mempunyai lubang bulat berdiameter 60 mm pada garis tengah menegaknya, dengan pusatnya 140 mm di atas bahagian bawah. Cari momen luas kedua Ix pada paksi mengufuk melalui sentroid.

b = 100 mmh = 200 mmd = 60 mmpusat lubang: y = 140 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
12.Sentroid & momen luas keduaSukar
100 mm300 mm90 mm60 × 30xIx​ = ?

Plat 100 mm × 300 mm mempunyai potongan segi empat tepat selebar 60 mm dan setinggi 30 mm, berpusat pada garis tengah menegak dengan pusatnya 90 mm di atas bahagian bawah. Cari momen luas kedua Ix pada paksi mengufuk melalui sentroid.

b = 100 mmh = 300 mmpotongan: 60 × 30 mmpusat lubang: y = 90 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
13.Tegasan berkesan dalam tanahSederhana
pasirγd​ = 15 kN/m³γsat​ = 19 kN/m³14 mparas air bumiXz = 6 m

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

z = 6 mzw = 2 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 15 kN/m³pasir: γsat = 19 kN/m³
u = kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanahSukar
pasirγd​ = 17 kN/m³γsat​ = 19 kN/m³3 mlempungγsat​ = 18.5 kN/m³6 mparas air bumiXz = 6 m

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

z = 6 mzw = 2 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 17 kN/m³pasir: γsat = 19 kN/m³lempung: γsat = 18.5 kN/m³
u = kPa
15.Enapan pengukuhanSederhana
Δσ = 45 kPapasirlempungCc​ = 0.4, Cr​ = 0.05e0​ = 0.85σ′0​ = 100 kPaσ′p​ = 180 kPa6 mparas air bumi

Satu lapisan lempung terkukuh lebih setebal 6 m mempunyai Cc = 0.4, Cr = 0.05 dan e₀ = 0.85. Pada kedalaman tengahnya tegasan berkesan menegak ialah 100 kPa dan tekanan prapengukuhan ialah 180 kPa. Sebuah bangunan baharu menambah 45 kPa tegasan menegak pada kedalaman tengah. Cari enapan pengukuhan primer S dalam mm.

H = 6 mCc = 0.4Cr = 0.05e0 = 0.85σ′0 = 100 kPaσ′p = 180 kPaΔσ = 45 kPa
S = mm
16.Enapan pengukuhanSukar
pasirlempungH = 8.5 mcv​ = 1 m²/tahun8.5 mpasirparas air bumi

Satu lapisan lempung setebal 8.5 m mempunyai pekali pengukuhan cv = 1 m²/tahun. Ia terletak di antara dua lapisan pasir, jadi air mengalir keluar di atas dan di bawah. Bagi pengukuhan purata 80% faktor masa ialah Tv = 0.567. Berapa tahun t yang diambil oleh lapisan itu untuk mencapai 80% pengukuhan?

H = 8.5 mcv = 1 m²/tahunU = 80%Tv = 0.567saliran berganda
t = tahun
17.Daya hidrostatikSederhana
pintu aird = 2.5 mH = 3 m

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

d = 2.5 mH = 3 mb = 1 mρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
F = kN
18.Daya hidrostatikSukar
pintu aird = 1.5 mH = 3 m

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

d = 1.5 mH = 3 mb = 1.5 mρ = 1260 kg/m³g = 9.81 m/s²
F = kN
19.Geseran paip & kehilangan turusSederhana
V = 2.2 m/sD = 250 mmL = 800 mf = 0.03

Air (ρ = 1000 kg/m³) mengalir pada 2.2 m/s melalui paip mengufuk sepanjang 800 m dengan diameter dalam 250 mm. Gunakan faktor geseran Darcy f = 0.03 dan g = 9.81 m/s². Cari susutan tekanan Δp sepanjang paip dalam kPa.

V = 2.2 m/sL = 800 mD = 250 mmf = 0.03ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
20.Geseran paip & kehilangan turusSukar
K = 10Δz = 14 mL = 300 m, D = 250 mm, f = 0.0253× lengkuk (K = 0.3)

Dua takungan terbuka disambung oleh paip sepanjang 300 m dengan diameter dalam 250 mm dan faktor geseran Darcy f = 0.025. Permukaan air takungan atas berada 14 m di atas takungan bawah. Kehilangan kecil ialah masukan bertepi segi empat (K = 0.5), 3 lengkuk (K = 0.3 setiap satu), injap (K = 10) dan keluaran ke dalam takungan bawah (K = 1.0). Gunakan g = 9.81 m/s². Cari kadar alir Q dalam L/s.

Δz = 14 mL = 300 mD = 250 mmf = 0.025Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Q = L/s
21.Aliran saluran terbuka (Manning)Sederhana
b = 3.5 my = 2.1 m1 : 1n = 0.022, S = 0.0015

Satu saluran tanah bersih trapezoid mempunyai lebar dasar 3.5 m dan cerun sisi 1:1 (mengufuk:menegak). Air mengalir secara seragam sedalam 2.1 m. n Manning = 0.022 dan cerun dasar ialah S = 0.0015. Cari kadar alir Q dalam m³/s.

b = 3.5 my = 2.1 mz = 1n = 0.022S = 0.0015
Q = m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)Sukar
b = 4.5 my = 1.3 mn = 0.025, Q = 13 m³/s

Satu saluran kerikil segi empat tepat selebar 4.5 m mesti membawa 13 m³/s dalam aliran seragam pada kedalaman 1.3 m. n Manning = 0.025. Cari cerun dasar yang diperlukan S (dalam m/m).

Q = 13 m³/sb = 4.5 my = 1.3 mn = 0.025
S = m/m
23.Pam & kuasa pamSederhana
PQ = 20 L/sH = 20 m

Dalam satu ujian, satu pam menghantar 20 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) melawan turus 20 m manakala acinya mengambil 5.5 kW. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari kecekapan pam η dalam peratus.

Q = 20 L/sH = 20 mPshaft = 5.5 kWg = 9.81 m/s²
η = %
24.Pam & kuasa pamSukar
PQ = 40 L/sΔz = 21 mL = 200 m, D = 150 mm, f = 0.02, ΣK = 6

Satu pam memindahkan 40 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 200 m dengan diameter dalam 150 mm dan faktor geseran Darcy f = 0.02; jumlah pekali kehilangan kecil ialah ΣK = 6 (masukan dan keluaran disertakan). Gunakan g = 9.81 m/s². Cari turus H yang mesti ditambah oleh pam.

Q = 40 L/sΔz = 21 mL = 200 mD = 150 mmf = 0.02ΣK = 6
H = m
25.Nilai masa wangSederhana
tahun0123…8PV = ?€5 000

Anda memerlukan €5 000 dalam 8 tahun. Sebuah akaun membayar 3% setahun, dikompaun setiap suku tahun. Berapakah yang mesti anda depositkan hari ini? Cari nilai kini PV.

FV = €5 0003% / 4n = 8
PV = €
26.Nilai masa wangSukar
bulan0123…312€100€100€100FV = ?

Anda menyimpan €100 pada akhir setiap bulan selama 26 tahun. Akaun membayar 6% setahun, dikompaun setiap bulan. Berapakah jumlah simpanan anda pada akhirnya? Cari FV.

A = €1006% / 12N = 312
FV = €
27.NPV & IRRSederhana
tahun0123−60 00023 50023 50038 500

Sebuah mesin berkos €60 000 hari ini. Ia menjana €23 500 pada hujung setiap tahun selama 3 tahun dan kemudian boleh dijual pada harga €15 000. Kos modal ialah 8%. Cari nilai kini bersih NPV.

C0 = €60 000CF = €23 500S = €15 000n = 3r = 8%
NPV = €
28.NPV & IRRSukar
tahun012−20 00014 0008 000

Satu projek berkos €20 000 dan memberi pulangan €14 000, €8 000 pada akhir tahun 1 hingga 2. Cari kadar pulangan dalamannya IRR dalam peratus.

CF0 = −20 000CF1 = 14 000CF2 = 8 000
IRR = %
29.Taburan normalSederhana
160 g158.8 gT = X₁ + … + X₄?

Jisim bolt adalah tak bersandar dan normal dengan min 40 g dan sisihan piawai 1.2 g. Cari kebarangkalian P bahawa jumlah jisim 4 daripadanya melebihi 158.8 g. Bundarkan z kepada dua tempat perpuluhan.

μ = 40 gσ = 1.2 gn = 4> 158.8 g
P =
30.Taburan normalSukar
μ = 500x = ?97.5%

hayat bateri bertaburan normal dengan min 500 h dan sisihan piawai 40 h. Cari nilai x yang di bawahnya terletak 97.5% daripadanya (persentil ke-97.5).

μ = 500σ = 40P = 97.5%
x = h

3Larutan

1.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: MA = 137.5 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 teragih

W = 5·5 = 25 kN, x̄ = 2.5 m

Momen pada dinding

MA = P·a + W·x̄ = 15·5 + 25·2.5 = 137.5 kN·m

Jawapan

MA = 137.5 kN·m
2.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: RA = 25.5 kN

Keseimbangan statik: jasad yang pegun mempunyai ΣFx = 0, ΣFy = 0 dan ΣM = 0 pada sebarang titik. Mengambil momen pada satu penyokong menyingkirkan tindak balas penyokong itu daripada persamaan.

w = 10 kN/mP = 25 kNABRA​RB​1.5 m0.5 m2 m1 m

Gambar rajah jasad bebas

Gantikan penyokong dengan daya tindak balas. Penggelek memberikan satu tindak balas tegak; dengan beban tegak sahaja, pin juga memberikan satu tindak balas tegak.

Keseimbangan

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

Paduan UDL: W = w·ℓ = 10·2 = 20 kN, bertindak pada x̄ = 3 m
ΣMA = 0: RB·5 = 25·1.5 + 10·2·3
RB = 97.5/5 = 19.5 kN
ΣFy = 0: RA = 45 − 19.5 = 25.5 kN

Jawapan

RA = 25.5 kN
3.Kekuda: kaedah sambungan

Jawapan: FAC = 15 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 kNAy​Cy​

Tindak balas penyokong

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

ΣMA = 0: Cy·4 = 40·1 → Cy = 10 kN
ΣFy = 0: Ay = 40 − 10 = 30 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 = 2/3.606 = 0.5547, cos γ = 3/3.606 = 0.8321
ΣFy = 0: Cy + FBC·sin γ = 0 → FBC = −10/0.5547 = −18.03 kN
ΣFx = 0: −FAC − FBC·cos γ = 0 → FAC = −(−18.03)·0.8321 = 15 kN

Jawapan

FAC = 15 kN (tegangan)
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 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: 21.25 kN (T), BC: 47.5 kN (T), CD: 47.5 kN (T), DE: 33.75 kN (T), FG: 56.25 kN (C), GH: 68.75 kN (C), AF: 79.55 kN (C), HE: 47.73 kN (C), BF: 26.25 kN (T), CG: 0, DH: 33.75 kN (T), BG: 37.12 kN (C), DG: 19.45 kN (C)

Jawapan

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

Jawapan: Mx = 12 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 = 3·6 = 18 kN, bertindak pada x̄ = 3 m
ΣMA = 0: RB·6 = 3·6·3
RB = 54/6 = 9 kN
ΣFy = 0: RA = 18 − 9 = 9 kN
w = 3 kN/mABRA​ = 9RB​ = 9keratan4 m2 m

Potong pada x = 4 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 = 9·4 − 3·4·2 = 12 kN·m

Jawapan

Mx = 12 kN·m
6.Daya ricih & momen lentur

Jawapan: Mmax = 38.25 kN·m

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

Tindak balas penyokong

Keseimbangan seluruh rasuk.

Paduan UDL: W = w·ℓ = 3·6 = 18 kN, bertindak pada x̄ = 3 m
ΣMA = 0: RB·6 = 25·1.5 + 3·6·3
RB = 91.5/6 = 15.25 kN
ΣFy = 0: RA = 43 − 15.25 = 27.75 kN

Di manakah V = 0?

V(1.5⁻) = RA − w·1.5 = 23.25 kN
V(1.5⁺) = 23.25 − 25 = −1.75 kN
Daya ricih bertukar tanda pada beban, maka maksimum berada di bawah beban.

Momen maksimum

Mmax = RA·1.5 − w·1.5²/2 = 27.75·1.5 − 3·1.5²/2 = 38.25 kN·m

Jawapan

Mmax = 38.25 kN·m

Ia berlaku pada x = 1.5 m dari A.

7.Pesongan rasuk

Jawapan: δP = 32.55 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 = 11000 N, a = 2500 mm, b = 1500 mm, L = 4000 mm
EI = 3.96 × 10¹¹ N·mm²

Pesongan di bawah beban

δP = Pa²b²/(3EIL) = 11000·2500²·1500²/(3·3.96 × 10¹¹·4000) = 32.55 mm

Jawapan

δP = 32.55 mm
8.Pesongan rasuk

Jawapan: MA = 14.06 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 = 5·15/16 = 4.688 kN

Momen pada hujung tetap

Momen pada A bagi beban dan daya topang.

MA = P·L/2 − RB·L = 37.5 − 23.44 = 14.06 kN·m

Jawapan

MA = 14.06 kN·m
9.Lengkokan tiang

Jawapan: Pcr = 14.5 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 = 0.7·5000 = 3500 mm

Beban kritikal

Pcr = π²EI/(KL)² = π²·200000·90000/3500² = 14502 N = 14.5 kN

Jawapan

Pcr = 14.5 kN
10.Lengkokan tiang

Jawapan: σcr = 6.94 MPa

Lengkokan Euler: tiang langsing menjadi tidak stabil pada Pcr = π²EI/(KL)², dengan KL ialah panjang berkesan: K = 1 bagi pin–pin, 2 bagi tetap–bebas, 0.7 bagi tetap–pin dan 0.5 bagi tetap–tetap. Ia melengkok pada paksi yang mempunyai I terkecil. Formula ini sah bagi tiang langsing, yang tegasan kritikalnya kekal di bawah tegasan alah.

Momen luas kedua terkecil

Keratan bulat mempunyai I yang sama pada setiap paksi.

I = πd⁴/64 = π·30⁴/64 = 39761 mm⁴

Jejari legaran dan kelangsingan

A = 706.9 mm²
r = √(I/A) = √(39761/706.9) = 7.5 mm
KL = 2·2000 = 4000 mm
KL/r = 4000/7.5 = 533.3

Tegasan kritikal

σcr = π²E/(KL/r)² = π²·200000/533.3² = 6.94 MPa

Jawapan

σcr = 6.94 MPa
11.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: Ix = 60.76 × 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 = (20000·100 − 2827·140)/(20000 − 2827) = 93.41 mm

Plat penuh pada ȳ

100·200³/12 + 20000·6.586² = 67.53 × 10⁶ mm⁴

Lubang pada ȳ

π·60⁴/64 + 2827·46.59² = 6.772 × 10⁶ mm⁴

Tolak

Ix = 60.76 × 10⁶ mm⁴

Jawapan

Ix = 60.76 × 10⁶ mm⁴
12.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: Ix = 218 × 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 = (30000·150 − 1800·90)/(30000 − 1800) = 153.8 mm

Plat penuh pada ȳ

100·300³/12 + 30000·−3.83² = 225.4 × 10⁶ mm⁴

Lubang pada ȳ

60·30³/12 + 1800·−63.83² = 7.469 × 10⁶ mm⁴

Tolak

Ix = 218 × 10⁶ mm⁴

Jawapan

Ix = 218 × 10⁶ mm⁴
13.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: u = 39.24 kPa

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

Tekanan air liang

Tekanan air bertambah dengan kedalaman di bawah paras air bumi.

u = γw·(z − zw) = 9.81·4 = 39.24 kPa

Jawapan

u = 39.24 kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: u = 39.24 kPa

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

Tekanan air liang

Tekanan air bertambah dengan kedalaman di bawah paras air bumi.

u = γw·(z − zw) = 9.81·4 = 39.24 kPa

Jawapan

u = 39.24 kPa
15.Enapan pengukuhan

Jawapan: S = 26.17 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 + 45 = 145 kPa ≤ 180 kPa

Enapan

Lempung kekal pada garis pemampatan semulanya.

S = Cr·H/(1 + e0)·log₁₀(σ′f/σ′0) = 0.05·6/(1 + 0.85)·log₁₀(145/100) = 26.17 mm

Jawapan

S = 26.17 mm
16.Enapan pengukuhan

Jawapan: t = 10.24 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 = 8.5/2 = 4.25 m

Masa

t = Tv·Hdr²/cv = 0.567·4.25²/1 = 10.24 tahun

Jawapan

t = 10.24 tahun
17.Daya hidrostatik

Jawapan: F = 117.7 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 = 2.5 + 3/2 = 4 m
A = H·b = 3·1 = 3 m²
pintu aird = 2.5 mH = 3 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1000·9.81·4·3 = 117.7 kN

Jawapan

F = 117.7 kN
18.Daya hidrostatik

Jawapan: F = 166.9 kN

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

Kedalaman sentroid dan luas

yc = d + H/2 = 1.5 + 3/2 = 3 m
A = H·b = 3·1.5 = 4.5 m²
pintu aird = 1.5 mH = 3 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1260·9.81·3·4.5 = 166.9 kN

Jawapan

F = 166.9 kN
19.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: Δp = 232.3 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) = 0.03·(800/0.25)·2.2²/(2·9.81) = 23.68 m

Susutan tekanan

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

Δp = ρ·g·hf = 1000·9.81·23.68 = 232320 Pa = 232.3 kPa

Jawapan

Δp = 232.3 kPa
20.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: Q = 124.9 L/s

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

Pekali kehilangan

f·L/D = 0.025·300/0.25 = 30
ΣK = 0.5 + 3·0.3 + 10 + 1.0 = 12.4

Persamaan tenaga

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

14 = (30 + 12.4)·V²/(2·9.81)
V = √(2·9.81·14/42.4) = 2.545 m/s

Kadar alir

Q = V·π·D²/4 = 2.545·0.04909 = 0.1249 m³/s = 124.9 L/s

Jawapan

Q = 124.9 L/s
21.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: Q = 23.97 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 = (3.5 + 1·2.1)·2.1 = 11.76 m²
P = b + 2y·√(1 + z²) = 3.5 + 2·2.1·√(1 + 1²) = 9.44 m
R = A/P = 1.246 m

Halaju

V = (1/0.022)·1.2462/3·0.00151/2 = 2.038 m/s

Kadar alir

Q = A·V = 11.76·2.038 = 23.97 m³/s

Jawapan

Q = 23.97 m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: S = 0.003996 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 = 4.5·1.3 = 5.85 m²
P = b + 2y = 4.5 + 2·1.3 = 7.1 m
R = A/P = 0.8239 m

Selesaikan Manning untuk S

S1/2 = n·Q/(A·R2/3) = 0.025·13/(5.85·0.8789) = 0.06321
S = 0.06321² = 0.003996

Jawapan

S = 0.003996

Itu ialah penurunan 3.996 m setiap kilometer.

23.Pam & kuasa pam

Jawapan: η = 71.35 %

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 = 1000·9.81·0.02·20 = 3.924 kW

Kecekapan

η = Ph/Pshaft = 3.924/5.5 = 71.35%

Jawapan

η = 71.35%
24.Pam & kuasa pam

Jawapan: H = 29.53 m

Kuasa pam: kuasa yang diberikan kepada air ialah kuasa hidraulik Ph = ρ·g·Q·H = Q·Δp. Aci mesti menyalurkan lebih kerana pam kehilangan sebahagian: Pshaft = Ph/ηpump, dan motor mengambil Pel = Pshaft/ηmotor. Turus pam H diperoleh daripada persamaan tenaga: ketinggian statik + turus tekanan + semua kehilangan geseran dan kehilangan kecil.

Halaju

V = Q/A = 0.04/0.01767 = 2.264 m/s
V²/(2g) = 0.2611 m

Kehilangan turus

hL = (f·L/D + ΣK)·V²/(2g) = (26.67 + 6)·0.2611 = 8.531 m

Turus pam

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

H = Δz + hL = 21 + 8.531 = 29.53 m

Jawapan

H = 29.53 m
25.Nilai masa wang

Jawapan: PV = 3937 €

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 = 0.03/4 = 0.0075
N = 4·8 = 32

Nilai kini

PV = FV/(1 + i)N = 5 000/1.27 = €3 936.66

Jawapan

PV = €3 936.66
26.Nilai masa wang

Jawapan: FV = 74807 €

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

Kadar bulanan dan bilangan deposit

i = 0.06/12 = 0.005
N = 12·26 = 312

Nilai masa hadapan deposit

FV = A·((1 + i)N − 1)/i = 100·(4.74 − 1)/0.005 = €74 807.19

Jawapan

FV = €74 807.19

Anda sendiri membayar €31 200; selebihnya ialah faedah.

27.NPV & IRR

Jawapan: NPV = 12469 €

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 aliran tunai tahunan

23 500·2.577 = 60 561.78

Nilai kini nilai sisa

15 000/1.26 = 11 907.48

NPV

NPV = −60 000 + 60 561.78 + 11 907.48 = €12 469.26

Jawapan

NPV = €12 469.26
28.NPV & IRR

Jawapan: IRR = 7.284 %

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(5%) = 589.57
NPV(10%) = −661.16

Sempitkan

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

IRR ≈ 5 + 5·589.57/(589.57 − (−661.16)) = 7.357%
tepat: NPV(7.284%) = 0 → IRR = 7.284%

Jawapan

IRR = 7.284%
29.Taburan normal

Jawapan: P = 0.6915

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 jumlah

μT = 160 g, σT = 1.2·√4 = 2.4 g

Piawaikan

z = (158.8 − 160)/2.4 = −0.5

Kebarangkalian

P = 1 − Φ(−0.5) = 0.6915

Jawapan

P = 0.6915
30.Taburan normal

Jawapan: x = 578.4 h

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 = 500 + 1.96·40 = 578.4 h

Jawapan

x = 578.4 h

Ini ialah bahan latihan bebas. ExamProblems tidak berafiliasi dengan atau disokong oleh organisasi yang mengendalikan peperiksaan ini, dan nama peperiksaan hanya digunakan untuk menerangkan kandungannya. FE exam dikendalikan oleh NCEES, yang tidak bergabung dengan ExamProblems dan tidak menyokongnya.

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