Dinamika: latihan soal dan soal ujian

Kinematika dan kinetika partikel dan benda tegar: gerak proyektil, usaha dan energi, gesekan dan pegas, serta rotasi terhadap sumbu. Soal ujian menghargai pemilihan metode yang tepat, dan metode energi paling cepat bila hanya kecepatan dan posisi yang penting.

Latih mata kuliah ini secara gratisLatih mata kuliah iniIkuti ujian simulasi5 soal gratis setiap hari. Tanpa kartu kredit.

Paket kilat (PDF)Lembar rumus, langkah-langkah metode, dan soal latihan dengan pembahasan lengkap, siap dicetak.

Topik dalam mata kuliah ini

  1. Kinematikadipercepat · pengereman · lemparan vertikalhitungan
  2. Hukum Newtondorongan dengan gesekan · bidang miring · meja dan katrolhitungan
  3. Gerak proyektillemparan horizontal · lemparan dari tanah · lemparan dari ketinggianhitungan
  4. Gerak melingkargaya sentripetal · gesekan di tikungan · lingkaran vertikalhitungan
  5. Usaha & energijatuh bebas · lereng dengan gesekan · lintasan miring, gesekan, dan pegashitungan
  6. Momentum & tumbukantidak lenting sama sekali · lenting · impuls dan gayahitungan
  7. Rotasi benda tegarmomen inersia · ΣM = Iα, usaha dan daya · menggelinding dan momentum suduthitungan
  8. Roda gigi & rangkaian roda gigirasio putaran · torsi dan daya · rangkaian roda gigi majemukhitungan
  9. Pegas & bandulmassa pada pegas · bandul · kelajuan, percepatan, dan energihitungan
  10. Getaran mekanisfrekuensi alami · rasio redaman · pegas seri dan paralelhitungan

Tips ujian untuk Dinamika

  • Pisahkan gerak menjadi komponen horizontal dan vertikal; hanya komponen vertikal yang dipengaruhi gravitasi.
  • Gunakan kekekalan energi jika waktu tidak ditanyakan: cara ini melewati gaya dan percepatan.
  • Gesekan selalu melakukan usaha negatif: kurangkan μ·N·d dalam neraca energi.

Contoh dengan pembahasan

KinematikaMudah
t (s)v (m/s)20 s10

Sebuah kereta melambat secara beraturan dari 15 m/s menjadi 10 m/s dalam 20 s. Berapa jarak yang ditempuhnya dalam waktu tersebut? Cari s.

v₀ = 15 m/sv = 10 m/st = 20 s

Tentukan s (m)

Tampilkan petunjuk
  1. Dengan percepatan konstan, kecepatan rata-rata adalah rata-rata kecepatan awal dan akhir.
  2. s = (v₀ + v)/2 · t. Ini adalah luas di bawah grafik v–t.
  3. kecepatan rata-rata = 12,5 m/s.
Tampilkan jawaban dan penyelesaian langkah demi langkah

Motion with constant acceleration: v = v₀ + a·t, s = v₀·t + ½·a·t² and v² = v₀² + 2·a·s. Pick the equation that contains the three things you know and the one you want, and keep the signs consistent with one positive direction.

Kecepatan rata-rata

(v₀ + v)/2 = (15 + 10)/2 = 12,5 m/s

Jarak

s = 12,5·20 = 250 m

Jawaban

s = 250 m
Hukum NewtonSedang
25 kg35°F = 140 Nμ = 0,25

Sebuah kereta luncur 25 kg ditarik di atas salju datar dengan tali yang membentuk 35° di atas horizontal dengan gaya 140 N. Koefisien gesek kinetisnya 0,25. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari percepatan a kereta luncur.

m = 25 kgF = 140 Nθ = 35°μ = 0,25g = 9,81 m/s²

Tentukan a (m/s²)

Tampilkan petunjuk
  1. Uraikan tarikan menjadi F·cos θ (ke depan) dan F·sin θ (ke atas).
  2. Arah vertikal: N + F·sin θ = m·g. Gesekannya μ·N.
  3. N = 164,9 N.
Tampilkan jawaban dan penyelesaian langkah demi langkah

Newton’s second law: the net force on a body equals its mass times its acceleration, ΣF = m·a. Draw a free-body diagram, choose a positive direction along the motion, and add every force in that direction: applied forces, friction μ·N against the motion, and the components of gravity.

Gaya normal

N = m·g − F·sin θ = 245,3 − 140·sin 35° = 164,9 N

Gaya horizontal

m·a = F·cos θ − μ·N = 114,7 − 41,24
a = 73,44/25 = 2,938 m/s²

Jawaban

a = 2,938 m/s²

Cara kerja latihan

  • “Latih mata kuliah ini” mencampur soal dari semua topiknya, seperti ujian sungguhan.
  • Setiap soal memakai nilai baru, sehingga Anda mempelajari metodenya, bukan menghafal jawabannya.
  • Buntu? Buka petunjuk kecil terlebih dahulu, dan penjelasan lengkap hanya jika Anda membutuhkannya.
  • Ujian simulasi memiliki batas waktu dan tanpa petunjuk, dan di akhir Anda mendapat skor serta tinjauan lengkap.

Kalkulator untuk mata kuliah ini

Kalkulator rasio roda gigiKalkulator gerak parabolaKalkulator frekuensi alami dan redamanKalkulator panjang sabuk (sabuk terbuka dan bersilang)Kalkulator kinematika (SUVAT)Kalkulator gaya sentripetalKalkulator tumbukan dan momentumKalkulator periode bandul dan pegasKalkulator konstanta pegas (hukum Hooke)Kalkulator energi kinetik (dan energi potensial, usaha, dan daya)Kalkulator jatuh bebas (waktu, ketinggian, dan kelajuan saat tumbukan)Kalkulator torsi (gaya, daya, dan rpm)Pengonversi satuan teknikKalkulator percepatan (dan kecepatan rata-rata)

Mata kuliah terkait

Fisika 1: MekanikaSoal latihan AP Physics 1Fisika Dasar untuk TeknikLatihan ujian FE MechanicalPerancangan Elemen MesinGelombang dan OptikaSistem MekatronikaStatika
Latih mata kuliah ini secara gratisLatih mata kuliah iniIkuti ujian simulasi5 soal gratis setiap hari. Tanpa kartu kredit.