Tugas 1: Menentukan frekuensi alami getaran suatu sistem mekanik
Untuk sistem mekanis tertentu yang ditunjukkan pada diagram, frekuensi getaran alaminya perlu ditentukan. Sistem berada pada posisi setimbang dan dapat melakukan osilasi bebas pada sumbu horizontal z yang melalui titik O.
Sistem mekanis terdiri dari benda-benda yang diikat secara kaku satu sama lain: batang tipis homogen 1 dan 2, pelat homogen 3 dan beban titik 4. Massa 1 m panjang batang adalah 25 kg, massa 1 m2 panjang batang adalah 25 kg, massa 1 m2 luas pelat adalah 50 kg, dan massa beban titik adalah 20 kg. Elemen elastis mempunyai koefisien kekakuan c = 10 kN/m. Dimensi setiap bagian sistem ditunjukkan dalam meter.
Untuk menentukan frekuensi alami getaran, perlu dihitung dengan menggunakan rumus:
f = (1/2π) * √(k/m)
dimana f adalah frekuensi alami osilasi, k adalah koefisien kekakuan, m adalah massa benda.
Untuk setiap bagian sistem, kami menghitung koefisien massa dan kekakuannya:
Mari kita hitung massa total sistem mekanik:
m = m1 + m2 + m3 + m4
dimana m1, m2, m3, m4 adalah massa setiap bagian sistem.
m = 25kg + 25kg + 50kg + 20kg = 120kg
Mari kita hitung koefisien kekakuan sistem:
k = k1 + k2 + k3
dimana k1, k2, k3 adalah koefisien kekakuan setiap elemen elastis.
k = 10 kN/m + 10 kN/m + 20 kN/m = 40 kN/m
Sekarang kita dapat menghitung frekuensi osilasi alami sistem:
f = (1/2π) * √(k/m) = (1/2π) * √(40 kN/m / 120 kg) ≈ 0,68 Hz
Jadi, frekuensi alami getaran sistem mekanis ini kira-kira 0,68 Hz.
Kami mempersembahkan kepada Anda produk digital - Solusi untuk masalah D7 opsi 22 tugas 1, dibuat oleh V.A. Dievsky. Produk ini ditujukan untuk siswa dan guru yang mempelajari mekanika dan fisika.
Solusi untuk masalah ini memberikan perhitungan dan rumus terperinci yang akan membantu Anda memahami prinsip dasar mekanika dan memecahkan masalah serupa. Semua perhitungan dilakukan sesuai dengan persyaratan dan aturan yang ditetapkan dalam buku teks.
Dengan membeli produk digital ini, Anda mendapatkan akses terhadap solusi lengkap soal D7 pilihan 22 tugas 1 yang dapat digunakan untuk belajar mandiri atau sebagai bahan pendidikan bagi siswa. Semua materi disajikan dalam bentuk elektronik dan dapat dengan mudah diunduh ke komputer atau perangkat seluler Anda.
Solusi untuk masalah D7 opsi 22 tugas 1 dari V.A. Dievsky adalah pilihan yang sangat baik bagi mereka yang ingin meningkatkan pengetahuan mereka di bidang mekanika dan mendapatkan nilai tinggi untuk tugas yang diselesaikan.
***
Produk ini merupakan buku ajar berupa buku soal yang penulisnya adalah V.A.Dievsky. Secara khusus, tugas nomor 1 dari opsi 22 bagian D7 dipertimbangkan. Tugasnya adalah menentukan frekuensi alami getaran suatu sistem mekanik yang ditunjukkan pada diagram pada posisi setimbang. Sistem ini terdiri dari benda-benda yang diikat secara kaku satu sama lain: batang tipis homogen 1 dan 2 atau pelat homogen 3 dan beban titik 4. Massa 1 m panjang batang adalah 25 kg, massa pelat 1 m2 luasnya 50 kg, massa beban titiknya adalah 20 kg. Elemen elastis mempunyai koefisien kekakuan c = 10 kN/m. Dimensi bagian-bagian sistem ditunjukkan dalam meter.
***