Latihan ujian FE Mechanical: latihan soal dan soal ujian

Soal latihan untuk ujian Fundamentals of Engineering (FE) Mechanical: statika, mekanika bahan, dinamika dan getaran, termodinamika dan siklus daya, mekanika fluida, perpindahan panas, dan perancangan elemen mesin.

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.

Ini adalah materi latihan independen. ExamProblems tidak berafiliasi dengan atau didukung oleh organisasi penyelenggara ujian ini, dan nama ujian hanya digunakan untuk menggambarkan isinya.

Topik dalam mata kuliah ini

  1. Reaksi tumpuan balok1 beban terpusat · 2 beban terpusat · beban terpusat + meratahitungan
  2. Tegangan & regangan aksialtegangan normal · regangan dan pertambahan panjang · batang bertingkathitungan
  3. Torsi porostegangan geser · sudut puntir · transmisi dayahitungan
  4. Gaya geser & momen lenturbeban terpusat · beban merata sepanjang bentang · beban terpusat + meratahitungan
  5. Lingkaran Mohr & transformasi tegangantegangan utama · geser maksimum dan arah utama · tegangan pada bidang miringhitungan
  6. Lendutan balokkantilever, beban ujung · beban merata · superposisi dan desainhitungan
  7. Tekuk kolomujung sendi · kondisi tumpuan lain · desain dan tegangan kritishitungan
  8. Gerak proyektillemparan horizontal · lemparan dari tanah · lemparan dari ketinggianhitungan
  9. Usaha & energijatuh bebas · lereng dengan gesekan · lintasan miring, gesekan, dan pegashitungan
  10. Getaran mekanisfrekuensi alami · rasio redaman · pegas seri dan paralelhitungan
  11. Mesin kalor & refrigeratorhukum pertama untuk siklus · batas Carnot · lemari es dan pompa kalorhitungan
  12. Siklus daya gasSiklus Otto · Siklus Diesel · Siklus Braytonhitungan
  13. Kontinuitas & Bernoullikontinuitas · penyempitan horizontal · pipa naikhitungan
  14. Gesekan pipa & kehilangan headBilangan Reynolds · kehilangan head Darcy–Weisbach · kerugian minor dan head totalhitungan
  15. Pompa & daya pompadaya hidrolik · efisiensi pompa · head sistem dan dayahitungan
  16. Konduksi panasdinding tunggal · dinding komposit · dinding dengan konveksihitungan
  17. Roda gigi & rangkaian roda gigirasio putaran · torsi dan daya · rangkaian roda gigi majemukhitungan
  18. Transformasi Laplacepasangan tabel dan teorema nilai · transformasi balik dengan pecahan parsial · PD dan fungsi alihhitungan
  19. Diagram blokseri, paralel, dan umpan balik · fungsi alih loop tertutup dan galat · gangguan, kestabilan, dan kutubhitungan
  20. Respons langkahsistem orde satu · parameter orde dua · sistem fisik dan perancanganhitungan
  21. Galat keadaan tunak & kendali PIDtipe sistem dan konstanta galat · galat keadaan tunak dan penguatan · Desain P, PI, dan PDhitungan

Tips ujian untuk Latihan ujian FE Mechanical

  • Periksa satuan sebelum hal lainnya: sebagian besar jawaban salah pada FE disebabkan kekeliruan satuan.
  • Gunakan kasus standar dari buku pegangan referensi untuk defleksi balok alih-alih mengintegrasikan.
  • Dalam termodinamika, selalu ubah suhu ke kelvin.

Contoh dengan pembahasan

Reaksi tumpuan balokMudah
P = 55 kNABRA​RB​ = ?2 m2 m

Balok sederhana memiliki tumpuan sendi di A dan rol di B. Cari reaksi tumpuan vertikal RB.

L = 4 mP = 55 kN di 2 m

Tentukan RB (kN)

Tampilkan petunjuk
  1. Gunakan kesetimbangan statis: ΣFy = 0 dan ΣM = 0. Dua besaran tak diketahui, dua persamaan.
  2. Ambil momen terhadap A. RA melewati A sehingga hilang, dan Anda langsung mendapat RB.
  3. Total beban ke bawah adalah 55 kN, jadi RA + RB = 55 kN.
Tampilkan jawaban dan penyelesaian langkah demi langkah

Kesetimbangan statis: benda diam memenuhi ΣFx = 0, ΣFy = 0, dan ΣM = 0 terhadap titik mana pun. Mengambil momen terhadap satu tumpuan menghilangkan reaksi tumpuan itu dari persamaan.

P = 55 kNABRA​RB​2 m2 m

Diagram benda bebas

Ganti tumpuan dengan gaya reaksi. Rol memberi satu reaksi vertikal; dengan beban vertikal saja, sendi juga memberi satu reaksi vertikal.

Kesetimbangan

Momen terhadap A, positif berlawanan arah jarum jam. Lalu kesetimbangan gaya vertikal.

ΣMA = 0: RB·4 = 55·2
RB = 110/4 = 27,5 kN
ΣFy = 0: RA = 55 − 27,5 = 27,5 kN

Jawaban

RB = 27,5 kN
Tegangan & regangan aksialSedang
Ø 20 mmKuningan2,5 mP = 10 kN

Cari regangan aksial ε pada batang kuningan, dalam mikroregangan (µε = 10⁻⁶).

P = 10 kNd = 20 mmL = 2,5 mE = 100 GPa

Tentukan ε (µε)

Tampilkan petunjuk
  1. Rangkai tiga hubungan: σ = P/A, ε = σ/E, δ = ε·L.
  2. Ubah E ke MPa (GPa × 1000) agar cocok dengan tegangan dalam MPa, dan L ke mm.
  3. σ = 31,83 MPa.
Tampilkan jawaban dan penyelesaian langkah demi langkah

Hukum Hooke: dalam daerah elastis σ = E·ε. Digabung dengan σ = P/A dan ε = δ/L menghasilkan δ = PL/(AE).

Tegangan

A = π·20²/4 = 314,2 mm²
σ = P/A = 10·1000/314,2 = 31,83 MPa

Regangan (hukum Hooke)

E for kuningan = 100 GPa = 100000 MPa.

ε = σ/E = 31,83/100000 = 0,0003183 = 318,3 µε

Jawaban

ε = 318,3 µε

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 transformasi Laplace balik (pecahan parsial)Kalkulator transformasi LaplaceKalkulator reaksi balokKalkulator defleksi balokKalkulator diagram gaya geser dan momen lenturKalkulator torsi porosKalkulator tegangan dan regangan aksialKalkulator tekuk EulerKalkulator lingkaran MohrKalkulator rasio roda gigiKalkulator gerak parabolaKalkulator persamaan BernoulliKalkulator konduksi panasKalkulator efisiensi Carnot dan COPKalkulator kehilangan head pipa (Darcy–Weisbach)Kalkulator daya pompaKalkulator frekuensi alami dan redamanKalkulator efisiensi siklus Otto dan BraytonKalkulator tegangan lentur (σ = My/I)Kalkulator bilangan ReynoldsKalkulator pemuaian termalKalkulator panjang sabuk (sabuk terbuka dan bersilang)Kalkulator energi kinetik (dan energi potensial, usaha, dan daya)

Mata kuliah terkait

Mekanika BahanPerancangan Elemen MesinLatihan ujian FE CivilDinamikaFisika Dasar untuk TeknikAnalisis StrukturTeknik Kendali 1Latihan ujian FE Electrical and Computer
Latih mata kuliah ini secara gratisLatih mata kuliah iniIkuti ujian simulasi5 soal gratis setiap hari. Tanpa kartu kredit.