Latihan peperiksaan FE Awam: pek ulang kaji kilat

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

Soalan baharuKembali ke kursus

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

1Formula dan kaedah

Tindak balas penyokong rasuk

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

Kaedah

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

Kekuda: kaedah sambungan

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

Kaedah

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

Daya ricih & momen lentur

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

Kaedah

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

Pesongan rasuk

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

Lengkokan tiang

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

Sentroid & momen luas kedua

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

Tegasan berkesan dalam tanah

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

Enapan pengukuhan

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

Daya hidrostatik

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

Geseran paip & kehilangan turus

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

Aliran saluran terbuka (Manning)

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

Pam & kuasa pam

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

Nilai masa wang

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

Kaedah

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

NPV & IRR

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

Kaedah

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

Taburan normal

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

Kaedah

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

2Soalan latihan

1.Tindak balas penyokong rasukSederhana
w0​ = 15 kN/mP = 40 kNABRA​ = ?1 m4 m

Rasuk disokong mudah (pin di A, penggelek di B) membawa beban yang berubah secara linear, turun daripada 15 kN/m di A kepada sifar di B. Beban titik P juga bertindak pada 1 m dari A. Cari tindak balas penyokong menegak RA.

L = 5 mw0 = 15 kN/mP = 40 kN pada 1 m
RA = kN
2.Tindak balas penyokong rasukSukar
w0​ = 12 kN/mP = 15 kNABMA​ = ?3 m2 m

Rasuk julur terikat pada dinding di A. Ia membawa beban yang berubah secara linear iaitu sifar pada dinding dan naik kepada 12 kN/m di hujung bebas B, ditambah beban titik P pada 3 m dari dinding. Cari magnitud momen tindak balas MA pada dinding.

L = 5 mw0 = 12 kN/mP = 15 kN pada 3 m
MA = kN·m
3.Kekuda: kaedah sambunganSederhana
ABCDEFGH25 kN15 kN30 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.

D: 25 kN ↓F: 15 kN ↓G: 30 kN ↓H: 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
4.Kekuda: kaedah sambunganSukar
ABBCACACB10 kN20 kN6 m4 m3 m

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

rentang = 6 mtinggi = 3 mB ialah 4 m dari Abeban tegak = 10 kNbeban mengufuk = 20 kN ←
FAC = kN
5.Daya ricih & momen lenturSederhana
4 kN/m60 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 @ 6 m4 kN/m, 0–10 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
35 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.

35 kN @ 6 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)
7.Pesongan rasukSederhana
P = 28 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 = 28 kNa = 3.5 mL = 6 mE = 200 GPa (keluli)I = 84 × 10⁶ mm⁴
δP = mm
8.Pesongan rasukSukar
w = 5 kN/mP = 12 kNδL = 3 m

Satu rasuk disokong mudah membawa beban teragih seragam w dan beban titik P pada pertengahan rentang. Dengan superposisi, cari pesongan pertengahan rentang δmax.

P = 12 kNw = 5 kN/mL = 3 mE = 70 GPa (aluminium)I = 120 × 10⁶ mm⁴
δmax = mm
9.Lengkokan tiangSederhana
PL = 3 md = 60 mmkeratan rentas

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

L = 3 mE = 70 GPa (aluminium)d = 60 mm
Pcr = kN
10.Lengkokan tiangSukar
P = 25 kNL = 4 md = ?keratan rentas

Satu tiang bulat pejal sepanjang L diperbuat daripada aluminium dan tetap pada kedua-dua hujung. Ia mesti menanggung 25 kN dengan faktor keselamatan 3 terhadap lengkokan. Cari diameter terkecil d.

P = 25 kNn = 3L = 4 mE = 70 GPa (aluminium)
d = mm
11.Sentroid & momen luas keduaSederhana
200 mm150 mm90 mmØ30xIx​ = ?

Plat 200 mm × 150 mm mempunyai lubang bulat berdiameter 30 mm pada garis tengah menegaknya, dengan pusatnya 90 mm di atas bahagian bawah. Cari momen luas kedua Ix pada paksi mengufuk melalui sentroid.

b = 200 mmh = 150 mmd = 30 mmpusat lubang: y = 90 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
12.Sentroid & momen luas keduaSukar
250420146xM = 120 kN·mdimensi dalam mm

Keratan I simetri mempunyai bebibir selebar 250 mm dan setebal 14 mm, kedalaman keseluruhan 420 mm dan web setebal 6 mm. Ia menanggung momen lentur 120 kN·m pada paksi x. Cari magnitud tegasan lentur σj pada simpang antara web dengan bebibir atas.

B = 250 mmH = 420 mmtf = 14 mmtw = 6 mmM = 120 kN·m
σj = MPa
13.Tegasan berkesan dalam tanahSederhana
pasirγd​ = 17 kN/m³γsat​ = 18.5 kN/m³9 mparas air bumiXz = 8 m

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

z = 8 mzw = 4 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 17 kN/m³pasir: γsat = 18.5 kN/m³
σ′ = kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanahSukar
pasirγd​ = 15 kN/m³γsat​ = 20.5 kN/m³5 mlempungγsat​ = 17.5 kN/m³6 mparas air bumiXz = 8 m

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

z = 8 mzw = 2 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γd = 15 kN/m³pasir: γsat = 20.5 kN/m³lempung: γsat = 17.5 kN/m³
u = kPa
15.Enapan pengukuhanSederhana
Δσ = 200 kPapasirlempungCc​ = 0.3, Cr​ = 0.03e0​ = 1.2σ′0​ = 105 kPaOCR = 1.55.5 mparas air bumi

Satu lapisan lempung terkukuh lebih setebal 5.5 m mempunyai Cc = 0.3, Cr = 0.03 dan e₀ = 1.2. Pada kedalaman tengahnya tegasan berkesan menegak ialah 105 kPa dan nisbah pengukuhan lebih ialah OCR = 1.5. Sebuah bangunan baharu menambah 200 kPa tegasan menegak pada kedalaman tengah. Cari enapan pengukuhan primer S dalam mm.

H = 5.5 mCc = 0.3Cr = 0.03e0 = 1.2σ′0 = 105 kPaOCR = 1.5Δσ = 200 kPa
S = mm
16.Enapan pengukuhanSukar
pasirlempungH = 3 mcv​ = 1.2 m²/tahun3 mpasirparas air bumi

Satu lapisan lempung setebal 3 m mempunyai pekali pengukuhan cv = 1.2 m²/tahun. Ia terletak di antara dua lapisan pasir, jadi air mengalir keluar di atas dan di bawah. Bagi pengukuhan purata 70% faktor masa ialah Tv = 0.403. Berapa tahun t yang diambil oleh lapisan itu untuk mencapai 70% pengukuhan?

H = 3 mcv = 1.2 m²/tahunU = 70%Tv = 0.403saliran berganda
t = tahun
17.Daya hidrostatikSederhana
pintu aird = 0.5 mH = 2 m

Satu pintu air segi empat tepat menegak selebar 3 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 = 3 mρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
F = kN
18.Daya hidrostatikSukar
pintu aird = 4 mH = 3 m

Satu pintu air segi empat tepat menegak selebar 3 m terletak pada dinding tangki minyak, dengan tepi atasnya 4 m di bawah permukaan. Cari kedalaman ycp pusat tekanan di bawah permukaan.

d = 4 mH = 3 mb = 3 mρ = 880 kg/m³g = 9.81 m/s²
ycp = m
19.Geseran paip & kehilangan turusSederhana
V = 1.9 m/sD = 75 mmL = 800 mf = 0.022

Air mengalir pada halaju min 1.9 m/s melalui paip sepanjang 800 m dengan diameter dalam 75 mm. Gunakan faktor geseran Darcy f = 0.022 dan g = 9.81 m/s². Cari kehilangan turus geseran hf.

V = 1.9 m/sL = 800 mD = 75 mmf = 0.022g = 9.81 m/s²
hf = m
20.Geseran paip & kehilangan turusSukar
K = 10Δz = ?L = 200 m, D = 150 mm, f = 0.024× lengkuk (K = 0.3)

Dua takungan terbuka disambung oleh paip sepanjang 200 m dengan diameter dalam 150 mm dan faktor geseran Darcy f = 0.02. Kehilangan kecil ialah masukan bertepi segi empat (K = 0.5), 4 lengkuk (K = 0.3 setiap satu), injap (K = 10) dan keluaran ke dalam takungan bawah (K = 1.0). Gunakan g = 9.81 m/s². Apakah beza aras air Δz antara takungan yang memberikan kadar alir 50 L/s?

Q = 50 L/sL = 200 mD = 150 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Δz = m
21.Aliran saluran terbuka (Manning)Sederhana
b = 4 my = 0.7 m1.5 : 1n = 0.015, S = 0.002

Satu saluran kerja bata trapezoid mempunyai lebar dasar 4 m dan cerun sisi 1.5:1 (mengufuk:menegak). Air mengalir secara seragam sedalam 0.7 m. n Manning = 0.015 dan cerun dasar ialah S = 0.002. Cari kadar alir Q dalam m³/s.

b = 4 my = 0.7 mz = 1.5n = 0.015S = 0.002
Q = m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)Sukar
b = 4 my = 1.2 m2 : 1n = 0.03, Q = 6.3 m³/s

Satu saluran tanah berumput trapezoid dengan lebar dasar 4 m dan cerun sisi 2:1 (mengufuk:menegak) mesti membawa 6.3 m³/s dalam aliran seragam pada kedalaman 1.2 m. n Manning = 0.03. Cari cerun dasar yang diperlukan S (dalam m/m).

Q = 6.3 m³/sb = 4 my = 1.2 mz = 2n = 0.03
S = m/m
23.Pam & kuasa pamSederhana
PQ = 15 L/sH = 60 m

Satu pam menghantar 15 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) melawan turus 60 m. Kecekapan pam ialah 78% dan motor elektrik yang memacunya mempunyai kecekapan 95%. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari kuasa elektrik Pel yang diambil oleh motor, dalam kW.

Q = 15 L/sH = 60 mηpump = 78%ηmotor = 95%g = 9.81 m/s²
Pel = kW
24.Pam & kuasa pamSukar
PQ = 80 L/sΔz = 10 mL = 200 m, D = 250 mm, f = 0.022, ΣK = 5

Satu pam memindahkan 80 L/s air (ρ = 1000 kg/m³) dari takungan bawah yang terbuka ke tangki atas yang permukaan airnya 10 m lebih tinggi. Paip itu sepanjang 200 m dengan diameter dalam 250 mm dan faktor geseran Darcy f = 0.022; jumlah pekali kehilangan kecil ialah ΣK = 5 (masukan dan keluaran disertakan). Gunakan g = 9.81 m/s². Cari turus H yang mesti ditambah oleh pam.

Q = 80 L/sΔz = 10 mL = 200 mD = 250 mmf = 0.022ΣK = 5
H = m
25.Nilai masa wangSederhana
tahun0123…18€1 000FV = ?

Anda melabur €1 000 pada 7% setahun dengan pemajmukan berterusan. Cari nilai FV selepas 18 tahun.

PV = €1 000r = 7%t = 18
FV = €
26.Nilai masa wangSukar
bulan01…156…240€250 000AB = ?A4.2% / 12

Gadai janji €250 000 dibayar balik dengan bayaran bulanan yang sama sepanjang 20 tahun pada 4.2% setahun, dimajmukkan setiap bulan. Berapakah baki hutang sejurus selepas bayaran pada hujung tahun 13? Cari baki tertunggak B.

P = €250 0004.2% / 12N = 240k = 156
B = €
27.NPV & IRRSederhana
tahun0123…8−60 00010 00010 00010 00016 000

Sebuah mesin berkos €60 000 hari ini. Ia menjana €10 000 pada hujung setiap tahun selama 8 tahun dan kemudian boleh dijual pada harga €6 000. Kos modal ialah 6%. Cari nilai kini bersih NPV.

C0 = €60 000CF = €10 000S = €6 000n = 8r = 6%
NPV = €
28.NPV & IRRSukar
r (%)NPVABr* = ?0

Projek A berkos €40 000 dan memulangkan €23 000, €15 500, €9 000 pada hujung tahun 1 hingga 3. Projek B berkos €42 000 dan memulangkan €11 000, €19 000, €22 000. Cari kadar persilangan r* di mana kedua-dua projek mempunyai NPV yang sama, dalam peratus.

A: −40 000, 23 000, 15 500, 9 000B: −42 000, 11 000, 19 000, 22 000
r* = %
29.Taburan normalSederhana
−3−2−10123zluas berlorek antara −z dan z = 0.7995

Seret z supaya luas berlorek antara −z dan z di bawah lengkung normal piawai ialah 0.7995. Cari z hingga dua tempat perpuluhan.

A = 0.7995
z =
30.Taburan normalSukar
μ = 32x = ?75%

masa penghantaran bertaburan normal dengan min 32 min dan sisihan piawai 6 min. Cari nilai x yang di bawahnya terletak 75% daripadanya (persentil ke-75).

μ = 32σ = 6P = 75%
x = min

3Larutan

1.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: RA = 57 kN

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

Daya paduan beban segi tiga

W = ½·15·5 = 37.5 kN
x̄ = L/3 = 1.667 m

Keseimbangan

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

ΣMA = 0: RB·5 = 37.5·1.667 + 40·1
RB = 20.5 kN
RA = 77.5 − 20.5 = 57 kN

Jawapan

RA = 57 kN
2.Tindak balas penyokong rasuk

Jawapan: MA = 145 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 = ½·12·5 = 30 kN
x̄ = 2L/3 = 3.333 m

Momen pada dinding

MA = W·x̄ + P·a = 30·3.333 + 15·3 = 145 kN·m

Jawapan

MA = 145 kN·m
3.Kekuda: kaedah sambungan

Jawapan: anggota BF

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 B

AB dan BC terletak pada satu garis lurus dan sendi tidak membawa beban. Mengimbangkan daya merentasi garisan itu meninggalkan hanya BF.

ΣF⊥ = 0 → FBF = 0

Semak dengan kaedah sendi

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

AB: 27.19 kN (T), BC: 27.19 kN (T), CD: 36.56 kN (T), DE: 36.56 kN (T), FG: 43.13 kN (C), GH: 43.13 kN (C), AF: 45.31 kN (C), HE: 60.94 kN (C), BF: 0, CG: 30 kN (C), DH: 25 kN (T), FC: 26.56 kN (T), HC: 10.94 kN (T)

Jawapan

Anggota daya sifar: BF
4.Kekuda: kaedah sambungan

Jawapan: FAC = −2.222 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.

ABBCACACB10 kN20 kNAy​Cy​Ax​

Tindak balas penyokong

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

ΣMA = 0: Cy·6 = 10·4 − 20·3 → Cy = −3.333 kN
ΣFy = 0: Ay = 10 − −3.333 = 13.33 kN
ΣFx = 0: Ax = 20 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 = 3/3.606 = 0.8321, cos γ = 2/3.606 = 0.5547
ΣFy = 0: Cy + FBC·sin γ = 0 → FBC = −−3.333/0.8321 = 4.006 kN
ΣFx = 0: −FAC − FBC·cos γ = 0 → FAC = −(4.006)·0.5547 = −2.222 kN

Jawapan

FAC = −2.222 kN (mampatan)
5.Daya ricih & momen lentur

Jawapan: D (x = 6 m)

Momen lentur terbesar: M berubah kecerunan di mana sahaja daya ricih berubah, jadi puncaknya terletak di mana daya ricih melintasi sifar: di bawah beban titik, di dalam beban teragih, atau di atas penyokong bagi juluran. Pada penyokong tetap kantilever, momen adalah terbesar di dinding. Bandingkan saiz M di tempat-tempat itu, melendut (sagging) atau menjungkit (hogging).

Tindak balas penyokong

Ambil momen pada satu penyokong, kemudian gunakan imbangan daya mencancang.

R1 = 53.33 kN, R2 = 46.67 kN

Momen lentur pada setiap tanda

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

MA = 0, MB = 98.67, MC = 181.3, MD = 248 kN·m, ME = 178.7, MF = 93.33, MG = 0

Jawapan

Tanda D: MD = 248 kN·m
6.Daya ricih & momen lentur

Jawapan: F (x = 5 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 = 25 kN, R2 = 50 kN

Momen lentur pada setiap tanda

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

MA = 0, MB = 25, MC = 10, MD = −5, ME = −20, MF = −35 kN·m, MG = 0

Jawapan

Tanda F: MF = −35 kN·m
7.Pesongan rasuk

Jawapan: δP = 7.089 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 = 28000 N, a = 3500 mm, b = 2500 mm, L = 6000 mm
EI = 1.68 × 10¹³ N·mm²

Pesongan di bawah beban

δP = Pa²b²/(3EIL) = 28000·3500²·2500²/(3·1.68 × 10¹³·6000) = 7.089 mm

Jawapan

δP = 7.089 mm
8.Pesongan rasuk

Jawapan: δmax = 1.431 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 = 12000 N, w = 5 N/mm, L = 3000 mm, EI = 8.4 × 10¹² N·mm²

Setiap beban secara berasingan

δP = PL³/(48EI) = 12000·3000³/(48·8.4 × 10¹²) = 0.8036 mm
δw = 5wL⁴/(384EI) = 5·5·3000⁴/(384·8.4 × 10¹²) = 0.6278 mm

Tambahkannya

δmax = 0.8036 + 0.6278 = 1.431 mm

Jawapan

δmax = 1.431 mm
9.Lengkokan tiang

Jawapan: Pcr = 195.3 kN

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

Momen luas kedua terkecil

Keratan bulat mempunyai I yang sama pada setiap paksi.

I = πd⁴/64 = π·60⁴/64 = 636173 mm⁴

Panjang berkesan

KL = 0.5·3000 = 1500 mm

Beban kritikal

Pcr = π²EI/(KL)² = π²·70000·636173/1500² = 195340 N = 195.3 kN

Jawapan

Pcr = 195.3 kN
10.Lengkokan tiang

Jawapan: d = 54.54 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 = 3·25000 = 75000 N
KL = 0.5·4000 = 2000 mm

Selesaikan untuk diameter

d = (64·n·P·(KL)²/(π³E))^(1/4) = (64·75000·2000²/(π³·70000))^(1/4) = 54.54 mm

Jawapan

d = 54.54 mm

Semak: kelangsingan KL/r ialah 146.7, jadi tiang itu langsing dan Euler terpakai.

11.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: Ix = 56.05 × 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 = (30000·75 − 706.9·90)/(30000 − 706.9) = 74.64 mm

Plat penuh pada ȳ

200·150³/12 + 30000·0.362² = 56.25 × 10⁶ mm⁴

Lubang pada ȳ

π·30⁴/64 + 706.9·15.36² = 0.2066 × 10⁶ mm⁴

Tolak

Ix = 56.05 × 10⁶ mm⁴

Jawapan

Ix = 56.05 × 10⁶ mm⁴
12.Sentroid & momen luas kedua

Jawapan: σj = 73.8 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 = 420 − 2·14 = 392 mm
Ix = (B·H³ − (B − tw)·hw³)/12 = (250·420³ − 244·392³)/12
Ix = 3.187 × 10⁸ mm⁴

Tegasan lenturan

y = 210 − 14 = 196 mm
σ = M·y/I = 1.2 × 10⁸·196/3.187 × 10⁸ = 73.8 MPa

Jawapan

σj = 73.8 MPa
13.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: σ′ = 102.8 kPa

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

Tegasan jumlah

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

σ = γd·zw + γsat·(z − zw) = 17·4 + 18.5·4 = 142 kPa

Tekanan air liang

Tekanan air bertambah dengan kedalaman di bawah paras air bumi.

u = γw·(z − zw) = 9.81·4 = 39.24 kPa

Tegasan berkesan

σ′ = σ − u = 142 − 39.24 = 102.8 kPa

Jawapan

σ′ = 102.8 kPa
14.Tegasan berkesan dalam tanah

Jawapan: u = 58.86 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) = 9.81·6 = 58.86 kPa

Jawapan

u = 58.86 kPa
15.Enapan pengukuhan

Jawapan: S = 228.5 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 = 1.5·105 = 157.5 kPa

Bandingkan dengan tekanan prapengukuhan

σ′f = 105 + 200 = 305 kPa > 157.5 kPa

Enapan

Pemampatan semula sehingga σ′p, pemampatan dara selepasnya.

S = 0.03·5.5/(1 + 1.2)·log₁₀(157.5/105) + 0.3·5.5/(1 + 1.2)·log₁₀(305/157.5)
S = 13.21 + 215.3 = 228.5 mm

Jawapan

S = 228.5 mm
16.Enapan pengukuhan

Jawapan: t = 0.7556 tahun

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

Laluan saliran

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

Masa

t = Tv·Hdr²/cv = 0.403·1.5²/1.2 = 0.7556 tahun

Jawapan

t = 0.7556 tahun
17.Daya hidrostatik

Jawapan: F = 88.29 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 = 2·3 = 6 m²
pintu aird = 0.5 mH = 2 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 1000·9.81·1.5·6 = 88.29 kN

Jawapan

F = 88.29 kN
18.Daya hidrostatik

Jawapan: ycp = 5.636 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 = 4 + 3/2 = 5.5 m
A = H·b = 3·3 = 9 m²
pintu aird = 4 mH = 3 mF

Daya paduan

F = ρ·g·yc·A = 880·9.81·5.5·9 = 427.3 kN

Pusat tekanan

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

Ic = b·H³/12 = 3·3³/12 = 6.75 m⁴
ycp = yc + Ic/(yc·A) = 5.5 + 6.75/(5.5·9) = 5.636 m

Jawapan

ycp = 5.636 m
19.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: hf = 43.18 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.

Turus halaju

V²/(2g) = 1.9²/(2·9.81) = 0.184 m

Darcy–Weisbach

hf = f·(L/D)·V²/(2g) = 0.022·(800/0.075)·1.9²/(2·9.81) = 43.18 m

Jawapan

hf = 43.18 m
20.Geseran paip & kehilangan turus

Jawapan: Δz = 16.06 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 = 0.05/0.01767 = 2.829 m/s
V²/(2g) = 0.408 m

Pekali kehilangan

f·L/D = 0.02·200/0.15 = 26.67
ΣK = 0.5 + 4·0.3 + 10 + 1.0 = 12.7

Jumlah kehilangan turus

hf = 26.67·0.408 = 10.88 m
hm = 12.7·0.408 = 5.182 m
Δz = hf + hm = 16.06 m

Jawapan

Δz = 16.06 m
21.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: Q = 7.005 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 = (4 + 1.5·0.7)·0.7 = 3.535 m²
P = b + 2y·√(1 + z²) = 4 + 2·0.7·√(1 + 1.5²) = 6.524 m
R = A/P = 0.5419 m

Halaju

V = (1/0.015)·0.54192/3·0.0021/2 = 1.982 m/s

Kadar alir

Q = A·V = 3.535·1.982 = 7.005 m³/s

Jawapan

Q = 7.005 m³/s
22.Aliran saluran terbuka (Manning)

Jawapan: S = 0.0007892 m/m

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

Geometri

A = (b + z·y)·y = (4 + 2·1.2)·1.2 = 7.68 m²
P = b + 2y·√(1 + z²) = 4 + 2·1.2·√(1 + 2²) = 9.367 m
R = A/P = 0.8199 m

Selesaikan Manning untuk S

S1/2 = n·Q/(A·R2/3) = 0.03·6.3/(7.68·0.876) = 0.02809
S = 0.02809² = 0.0007892

Jawapan

S = 0.0007892

Itu ialah penurunan 0.7892 m setiap kilometer.

23.Pam & kuasa pam

Jawapan: Pel = 11.91 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 = 1000·9.81·0.015·60 = 8.829 kW

Kuasa aci

Pshaft = 8.829/0.78 = 11.32 kW

Kuasa elektrik

Pel = 11.32/0.95 = 11.91 kW

Jawapan

Pel = 11.91 kW
24.Pam & kuasa pam

Jawapan: H = 13.06 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 = 0.08/0.04909 = 1.63 m/s
V²/(2g) = 0.1354 m

Kehilangan turus

hL = (f·L/D + ΣK)·V²/(2g) = (17.6 + 5)·0.1354 = 3.059 m

Turus pam

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

H = Δz + hL = 10 + 3.059 = 13.06 m

Jawapan

H = 13.06 m
25.Nilai masa wang

Jawapan: FV = 3525 €

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.

Eksponen

r·t = 0.07·18 = 1.26
e1.26 = 3.525

Nilai masa hadapan

FV = 1 000·3.525 = €3 525.42

Jawapan

FV = €3 525.42
26.Nilai masa wang

Jawapan: B = 112014 €

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

Bayaran bulanan

i = 0.0035, N = 240
A = 250 000·0.0035/(1 − (1 + 0.0035)−240) = €1 541.43

Nilai kini bayaran yang tinggal

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

N − k = 240 − 156 = 84
B = 1541·(1 − (1 + 0.0035)−84)/0.0035 = €112 013.66

Jawapan

B = €112 013.66
27.NPV & IRR

Jawapan: NPV = 5862 €

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

10 000·6.21 = 62 097.94

Nilai kini nilai sisa

6 000/1.594 = 3 764.47

NPV

NPV = −60 000 + 62 097.94 + 3 764.47 = €5 862.41

Jawapan

NPV = €5 862.41
28.NPV & IRR

Jawapan: r* = 8.892 %

Kadar persilangan: kadar diskaun di mana dua projek mempunyai NPV yang sama. Ia ialah IRR bagi beza aliran tunai mereka (B − A). Di bawahnya projek dengan aliran tunai yang lebih lewat dan lebih besar mempunyai NPV yang lebih tinggi; di atasnya, yang satu lagi menang.

Beza aliran tunai

ΔCF0 = −42 000 − (−40 000) = −2 000
ΔCF1 = 11 000 − 23 000 = −12 000
ΔCF2 = 19 000 − 15 500 = 3 500
ΔCF3 = 22 000 − 9 000 = 13 000

IRR bagi beza

NPVΔ(8%) = 209.39
NPVΔ(9%) = −24.91
r* = 8.892%

Jawapan

r* = 8.892%

Semak: pada 8.892% kedua-dua NPV ialah €1 164.35.

29.Taburan normal

Jawapan: z = 1.28

Daripada luas kembali kepada z: Φ(z) ialah luas di sebelah kiri z. Untuk luas ekor kiri A, cari z dengan Φ(z) = A dalam jadual. Luas ekor kanan A bermaksud Φ(z) = 1 − A. Luas tengah A antara −z dan z meninggalkan (1 − A)/2 dalam setiap ekor, jadi Φ(z) = (1 + A)/2. Untuk nilai x, gunakan x = μ + zσ.

Luas di sebelah kiri z

Φ(z) = (1 + 0.7995)/2 = 0.8997

Baca jadual-z secara terbalik

Cari 0.8997 di dalam jadual dan baca z.

z = 1.28

Jawapan

z = 1.28
30.Taburan normal

Jawapan: x = 36.05 min

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) = 0.75 → z = 0.6745

Kembali kepada x

x = 32 + 0.6745·6 = 36.05 min

Jawapan

x = 36.05 min

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