Kinematika: Latihan yang dikomentari dan diselesaikan

ITU kinematika itu adalah bidang Fisika yang mempelajari gerakan tanpa, bagaimanapun, mempertimbangkan penyebab gerakan ini.

Dalam bidang ini, kami mempelajari terutama gerak lurus beraturan, gerak lurus beraturan dipercepat, dan gerak melingkar beraturan.

Manfaatkan pertanyaan yang dikomentari untuk menghapus semua keraguan Anda tentang konten ini.

Latihan Soal

pertanyaan 1

(IFPR - 2018) Sebuah kendaraan bergerak dengan kecepatan 108 km/jam di jalan raya, di mana kecepatan maksimum yang diperbolehkan adalah 110 km/jam. Dengan mengetuk ponsel pengemudi, dia dengan ceroboh mengalihkan perhatiannya ke telepon selama 4 detik. Jarak yang ditempuh kendaraan selama 4 sekon saat mobil bergerak tanpa perhatian pengemudi, dalam m, sama dengan:

a) 132.
b) 146.
c) 168.
d.120.

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: d) 120

Mengingat bahwa kecepatan kendaraan tetap konstan selama 4s, kita akan menggunakan persamaan per jam dari gerakan seragam, yaitu:

y = y₀ + v.t

Sebelum mengganti nilai, kita perlu mengubah satuan kecepatan dari km/jam ke m/s. Untuk melakukan ini, cukup bagi dengan 3.6:

v = 108: 3,6 = 30 m/s

Mengganti nilai, kami menemukan:

Y y₀ = 30. 4 = 120 m

Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat juga: Gerakan Seragam

pertanyaan 2

(PUC/SP - 2018) Melalui sarung tangan reduksi PVC, yang akan menjadi bagian dari pipa, 180 liter air akan mengalir per menit. Diameter dalam selongsong ini adalah 100 mm untuk saluran masuk air dan 60 mm untuk saluran keluar air.

Tentukan, dalam m/s, perkiraan kecepatan air meninggalkan sarung tangan ini.

a) 0,8
b) 1.1
c) 1,8
d) 4.1

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: b) 1.1

Kita dapat menghitung aliran dalam pipa dengan membagi volume cairan dengan waktu. Namun, kita harus mentransfer unit ke sistem pengukuran internasional.

Jadi, kita harus mengubah menit menjadi detik dan liter menjadi meter kubik. Untuk ini, kita akan menggunakan hubungan berikut:

• 1 menit = 60 s
• 1 l = 1 dm³ = 0,001 m³180 l = 0,18 m³

Sekarang, kita dapat menghitung aliran (Z):

Untuk mencari nilai kecepatan air yang keluar, mari kita gunakan fakta bahwa aliran sama dengan luas pipa dikalikan dengan kecepatan, yaitu:

Z = A v

Untuk melakukan perhitungan ini, pertama-tama kita perlu mengetahui nilai area keluaran, dan untuk itu kita akan menggunakan rumus luas lingkaran:

A =. R²

Kita tahu bahwa diameter keluaran sama dengan 60 mm, jadi jari-jarinya akan sama dengan 30 mm = 0,03 m. Mempertimbangkan nilai perkiraan = 3.1 dan mensubstitusi nilai-nilai ini, kami memiliki:

J=3.1. (0,03)² = 0,00279 m²

Sekarang, kita dapat menemukan nilai kecepatan dengan mengganti nilai aliran dan luas:

Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat juga: Rumus Fisika

pertanyaan 3

(PUC/RJ - 2017) Dari tanah, sebuah bola diluncurkan secara vertikal dengan kecepatan v dan mencapai ketinggian maksimum h. Jika kecepatan lemparan ditingkatkan sebesar 3v, ketinggian akhir maksimum baru yang dicapai oleh bola adalah: (Abaikan hambatan udara)

a) 2 jam
b) 4 jam
c) jam 8 pagi
d) jam 9 pagi
e) 16 jam

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: e) 16 jam

Ketinggian yang dicapai bola dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Torricelli, yaitu:

v² = v₀² - 2.g.h

Percepatan gravitasi adalah negatif saat bola naik. Juga, kecepatan saat bola mencapai ketinggian maksimumnya sama dengan nol.

Jadi, dalam situasi pertama, nilai h akan ditemukan dengan melakukan:

Dalam situasi kedua, kecepatan meningkat 3v, yaitu, kecepatan peluncuran diubah menjadi:

v₂ = v + 3v = 4v

Jadi, pada situasi kedua, ketinggian yang dicapai bola adalah:

Alternatif: e) 16j

Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat juga: Gerakan Bujursangkar Bervariasi Seragam

pertanyaan 4

(UECE - 2016 - fase 2) Pertimbangkan sebuah batu yang jatuh bebas dan seorang anak di atas korsel yang berputar dengan kecepatan sudut konstan. Tentang gerakan batu dan anak itu, benar jika dikatakan bahwa

a) percepatan batu bervariasi dan anak berputar dengan percepatan nol.
b) batu jatuh dengan percepatan nol dan anak berputar dengan percepatan konstan.
c) percepatan keduanya sama dengan nol.
d) keduanya mengalami percepatan modulus konstan.

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: d) keduanya mengalami percepatan modulo konstan.

Baik kecepatan dan percepatan adalah besaran vektor, yaitu, keduanya dicirikan oleh besar, arah, dan arah.

Untuk kuantitas jenis ini untuk mengalami variasi, perlu bahwa setidaknya satu dari atribut ini mengalami modifikasi.

Ketika sebuah benda jatuh bebas, modul kecepatannya berubah secara seragam, dengan percepatan konstan sebesar 9,8 m/s² (percepatan gravitasi).

Di carousel, modul kecepatan konstan, namun arahnya bervariasi. Dalam hal ini, tubuh akan memiliki percepatan konstan dan menunjuk ke pusat jalur melingkar (sentripetal).

Lihat juga: Latihan Gerakan Melingkar Seragam

pertanyaan 5

(UFLA - 2016) Sebuah batu dilempar vertikal ke atas. Saat sedang naik,
a) kecepatan berkurang dan percepatan berkurang acceleration
b.kecepatan berkurang dan percepatan bertambah
c. kecepatan tetap dan percepatan berkurang
d) kecepatan berkurang dan percepatan konstan acceleration

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: d) kecepatan berkurang dan percepatan konstan

Ketika sebuah benda diluncurkan secara vertikal ke atas, dekat dengan permukaan bumi, ia mengalami aksi gaya gravitasi.

Gaya ini memberi Anda percepatan konstan modulus sebesar 9,8 m/s², arah vertikal dan arah bawah. Dengan cara ini, modul kecepatan berkurang hingga mencapai nilai yang sama dengan nol.

pertanyaan 6

(UFLA - 2016) Gambar skala menunjukkan vektor perpindahan semut, yang, meninggalkan titik I, mencapai titik F, setelah 3 menit dan 20 detik. Modulus vektor kecepatan rata-rata pergerakan semut pada lintasan ini adalah:

a) 0,15 cm/s
b) 0,25 cm/s
c) 0,30 cm/s
d) 0,50 cm/s

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: b) 0,25 cm/s

Modulus vektor kecepatan rata-rata ditemukan dengan menghitung rasio antara modulus vektor perpindahan dan waktu.

Untuk mencari vektor perpindahan, kita harus menghubungkan titik awal dengan titik akhir lintasan semut, seperti terlihat pada gambar di bawah ini:

Perhatikan bahwa modulusnya dapat ditemukan dengan melakukan teorema Pythagoras, karena panjang vektor sama dengan sisi miring segitiga yang ditunjukkan.

Sebelum kita menemukan kecepatan, kita harus mengubah waktu dari menit ke detik. Dengan 1 menit sama dengan 60 detik, kita memiliki:

t = 3. 60 + 20 = 180 + 20 = 200 s

Sekarang, kita dapat menemukan modul kecepatan dengan melakukan:

Lihat juga: kinematika

pertanyaan 7

(IFMG - 2016) Karena kecelakaan serius yang terjadi di bendungan tailing bijih, gelombang pertama tailing ini, lebih cepat, menyerbu cekungan hidrografi. Perkiraan ukuran gelombang ini adalah sepanjang 20 km. Sebuah bentangan perkotaan cekungan hidrografi ini panjangnya sekitar 25 km. Dengan asumsi dalam hal ini bahwa kecepatan rata-rata gelombang yang melewati saluran sungai adalah 0,25 m/s, total waktu perjalanan gelombang melalui kota, dihitung dari kedatangan gelombang di bentangan kota, adalah di:

a) 10 jam
b) 50 jam
c) 80 jam
d) 20 jam

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: b) 50 jam

Jarak yang ditempuh gelombang akan sama dengan 45 km, yaitu ukuran perpanjangannya (20 km) ditambah perpanjangan kota (25 km).

Untuk mencari total waktu tempuh kita akan menggunakan rumus untuk kecepatan rata-rata, seperti ini:

Namun, sebelum mengganti nilainya, kita harus mengubah satuan kecepatan menjadi km/jam, sehingga hasil yang ditemukan untuk waktu adalah dalam jam, seperti yang ditunjukkan dalam opsi.

Membuat transformasi ini kita memiliki:

v_saya = 0,25. 3,6 = 0,9 km/jam

Mengganti nilai dalam rumus kecepatan rata-rata, kami menemukan:

pertanyaan 8

(UFLA - 2015) Petir adalah fenomena alam yang kompleks, dengan banyak aspek yang masih belum diketahui. Salah satu aspek ini, hampir tidak terlihat, terjadi pada awal perambatan debit. Pelepasan dari awan ke tanah dimulai dalam proses ionisasi udara dari dasar awan dan menyebar secara bertahap yang disebut langkah berurutan. Kamera frame per detik berkecepatan tinggi mengidentifikasi 8 langkah, masing-masing 50 m, untuk debit tertentu, dengan perekaman interval waktu 5,0 x 10^-4 detik per langkah. Kecepatan rata-rata perambatan debit, dalam tahap awal ini disebut pemimpin langkah, adalah sebesar
a) 1,0 x 10^-4 MS
b) 1,0 x 10⁵ MS
c) 8,0 x 10⁵ MS
d) 8,0 x 10^-4 MS

Lihat jawaban

Alternatif yang benar: b) 1,0 x 10⁵ MS

Kecepatan propagasi rata-rata akan ditemukan dengan melakukan:

Untuk mencari nilai s, kalikan saja 8 dengan 50 m, karena ada 8 langkah dengan masing-masing 50 m. Jadi:

s = 50. 8 = 400 m.

Karena interval antara setiap langkah adalah 5.0. 10^-4 s, untuk 8 langkah waktu akan sama dengan:

t = 8. 5,0. 10^-4 = 40. 10^-4 = 4. 10^-3 s

Anda mungkin juga tertarik:

• Persamaan Torricelli
• rumus kinematika
• gerakan yang bervariasi secara merata
• Gerakan Persegi Panjang Seragam
• Gerakan Seragam - Latihan
• Latihan Kecepatan Rata-rata