Simulasi fisika dan pemrograman

1. Respons frekuensi sistem yang memiliki lebih dari satu derajat kebebasan Dosen Pengampu: Budiman Nasution, M.Si Mata kuliah: Pemrograman dan Simulasi Fisika Ruben Cornelius Siagian Indah

2. Persoalan • Contoh: Turunkan persamaan diferensial gerak dan plot amplitudo dan fase massa m1 dan m2 terhadap frekuensi. Pilih m1 = 1Kg; m2 = 2Kg; k1 = k2 = 1N/m; c1 = c2 = 0,001 N detik/m. Amplitudo vektor gaya eksitasi adalah 1 N.

3. Solusi numerik pada persoalan • Persamaan diferensial yang mengatur gerak untuk sistem di atas ketika ditulis dalam bentuk matriks diberikan oleh • Persamaan di atas dapat ditulis dengan cara yang lebih sederhana, • dimana [M] adalah matriks inersia, [C] adalah matriks redaman dan [K] adalah matriks kekakuan. Dengan asumsi solusi keadaan tunak dari persamaan diferensial menjadi

4. Solusi numerik pada persoalan • Mengganti nilai x1 dan x2 dan turunan pertama dan kedua yang sesuai dalam persamaan diferensial matriks asli menghasilkan persamaan matriks tunggal yang diberikan oleh • Solusi dari persamaan matriks yang diberikan di atas biasanya diberikan dalam bentuk amplitudo dan fase seperti yang didefinisikan oleh

5. Solusi numerik pada persoalan • Matriks massa, matriks redaman dan matriks kekakuan diberikan sebagai berikut: • Amplitudo vektor gaya eksitasi adalah 1 N.

6. Plot grafik. • Dalam kode matlab, perintah 'linspace' digunakan. linspace(x1, x2, N) menghasilkan baris vektor N titik antara x1 dan x2. • Kode menghitung amplitudo dan fase masing-masing massa dan memplotnya terhadap frekuensi eksitasi. di mana x(1,:) dan x(2,: ) adalah amplitudo dari dua massa dan p(1,: ) dan p(2,:) adalah perbedaan fase masing-masing.

7. Plot grafik.