soal uas matematika teknik 14jan13

1
Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan FT UGM UAS Metoda Numerik 2012/2013 hlm. 1 dari 1 hlm. U JIAN A KHIR S EMESTER M ATEMATIKA T EKNIK SENIN, 14 JANUARI 2013 | OPEN BOOK | WAKTU 100 MENIT DR. IR. ISTIARTO, M.ENG. P ETUNJUK 1) Saudara tidak boleh menggunakan komputer untuk mengerjakan soal-soal ujian ini. 2) Tuliskan urutan/cara /formula yang Saudara pakai untuk mendapatkan jawaban (bukan hanya angka jawaban di tabel). S OAL 1 Di Laboratorium Struktur JTSL FT UGM belum lama ini dibuat model pipa pesat kayu. Panjang pipa pesat 3 m dan diameter bagian dalam yang diinginkan adalah 80 cm. Pengukuran diameter bagian dalam dilakukan di 13 titik (posisi) dan diperoleh data sbb. posisi, x [m] 0.0 0.3 0.6 0.9 1.1 1.3 1.5 1.8 2.1 2.3 2.6 2.8 3.0 dia., D [cm] 80.1 79.8 79.9 80.1 80.0 80.2 79.8 80.0 80.2 80.1 79.9 80.1 79.9 Dengan cara integrasi numeris, hitunglah diameter rata-rata pipa pesat. Pakailah metoda Simpson 1/3 atau 3/8 dan di titik yang tidak memungkinkan pemakaian metoda Simpson, pakailah metoda trapesium. Tunjukkan metoda yang dipakai pada tabel hitungan. S OAL 2 Elevasi muka air berubah-ubah dengan laju perubahan yang tidak konstan. Pengukuran selama 2 hari dengan selang pengukuran 0.1 hari menunjukkan bahwa laju perubahan elevasi muka air tersebut mengikuti persamaan sbb. 1 . 0 Δ , 1 0 , 2 0 25 . 0 283 . 6 sin 25 . 0 283 . 6 cos d d t h t z t t t t z v Dalam persamaan di atas, z adalah elevasi muka air dalam satuan meter, t adalah waktu dalam satuan hari. Pada awal pengukuran, t = 0, elevasi muka air berada pada z = 1 m. Pakailah metoda Euler dan Second-order Runge Kutta untuk mencari elevasi muka air pada waktu t = 2 hari (langkah hitungan h = t = 0.1 hari). Nilai tambahan akan diberikan jika Saudara menambahkan metoda lain untuk menjawab soal ini. -o0o-

Upload: reskyaranda

Post on 28-Sep-2015

266 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Matematika

TRANSCRIPT

  • Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan FT UGM

    UAS Metoda Numerik 2012/2013 hlm. 1 dari 1 hlm.

    U J I A N A K H I R S E M E S T E R M A T E M A T I K A T E K N I K

    SE N IN , 14 JAN UAR I 2013 | OP EN BOOK | WAKT U 100 ME N IT DR . IR . I STI ART O, M. EN G.

    PETUNJUK

    1) Saudara tidak boleh menggunakan komputer untuk mengerjakan soal-soal ujian ini.

    2) Tuliskan urutan/cara /formula yang Saudara pakai untuk mendapatkan jawaban (bukan

    hanya angka jawaban di tabel).

    SOAL 1

    Di Laboratorium Struktur JTSL FT UGM belum lama ini dibuat model pipa pesat kayu. Panjang

    pipa pesat 3 m dan diameter bagian dalam yang diinginkan adalah 80 cm. Pengukuran

    diameter bagian dalam dilakukan di 13 titik (posisi) dan diperoleh data sbb.

    posisi, x [m] 0.0 0.3 0.6 0.9 1.1 1.3 1.5 1.8 2.1 2.3 2.6 2.8 3.0

    dia., D [cm] 80.1 79.8 79.9 80.1 80.0 80.2 79.8 80.0 80.2 80.1 79.9 80.1 79.9

    Dengan cara integrasi numeris, hitunglah diameter rata-rata pipa pesat. Pakailah metoda

    Simpson 1/3 atau 3/8 dan di titik yang tidak memungkinkan pemakaian metoda Simpson,

    pakailah metoda trapesium. Tunjukkan metoda yang dipakai pada tabel hitungan.

    SOAL 2

    Elevasi muka air berubah-ubah dengan laju perubahan yang tidak konstan. Pengukuran selama

    2 hari dengan selang pengukuran 0.1 hari menunjukkan bahwa laju perubahan elevasi muka air

    tersebut mengikuti persamaan sbb.

    1.0,10,2025.0283.6sin25.0283.6cosd

    d thtzttt

    t

    zv

    Dalam persamaan di atas, z adalah elevasi muka air dalam satuan meter, t adalah waktu dalam

    satuan hari. Pada awal pengukuran, t = 0, elevasi muka air berada pada z = 1 m.

    Pakailah metoda Euler dan Second-order Runge Kutta untuk mencari elevasi muka air pada

    waktu t = 2 hari (langkah hitungan h = t = 0.1 hari).

    Nilai tambahan akan diberikan jika Saudara menambahkan metoda lain untuk menjawab soal

    ini.

    -o0o-