Sebuah benda bermassa 500kg digantungkan pada kawat baja panjangnya 3m

Sebuah benda bermassa 500kg digantungkan pada kawat baja panjangnya 3m

Jawaban:

 

KONSEP DASAR

ELASTISTAS BAHAN

DEFINISI ELASTISITAS

Elastisitas adalah sifat dari benda dimana benda akan mengalami perubahan bentuk ketika diberi gaya dan akan kembali kebentuknya semula ketika gayanya dihilangkan.

Berdasarkan sifat ini, benda dibedakan menjadi :

 

a. Benda Elastis yaitu : benda yang bentuknya kembali seperti semula ketika gaya yang diberikan dihilangkan.

✅BAJA JUGA:  3z+11=-28 gimana cara kerjanya tolong dibantu secepat mungkin

b. Benda Plastis yaitu : benda yang tidak kembali ke bentuk semula ketika gaya yang diberikan dihilangkan.

 

BESARAN – BESARAN DASAR ELASTISITAS

 

A. TEGANGAN (Stress)

Jika sebuah kawat yang memiliki luas penampang A ditarik dengan gaya F, pada kawat akan timbul stress yang besarnya.

σ = F / A

 

B. REGANGAN (Strain)

Sebuah kawat mempunyai panjang mula-mula sebesar L. Setelah ditarik dengan gaya F, kawat bertambah panjang sebesar ΔL, kawat tersebut memiliki regangan (strain) yang besarnya :

e = ΔL / L

 

C. MODULUS ELASTISITAS (Modulus Young)

Rasio atau perbandingan antara stress dan strain dinamakan Modulus elastis, yang besarnya :

σ = E.e

atau

E = σ / e

atau

E = (F.L) / (A.ΔL)

 

Dimana :

E = Modulus Elastisitas (Modulus Young)

F = Gaya

L = panjang kawat awal

A = luas penampang

ΔL = pertambahan panjang kawat

✅BAJA JUGA:  Mengapa tingkat pendidikan di Indonesia rendah ditinjau dari aspek sosial dan budaya??

 

SOAL

Sebuah benda bermassa 500 kg digantungkan pada kawat baja panjangnya 3 m dan luas penampangnya 0,15 cm². Jika modulus Young untuk baja adalah 2,0 x 10¹¹ N/m². pertambahan panjang kawat adalah …

A. 0,47 cm

B. 0,48 cm

C. 0,49 cm

D. 0,50 cm

E. 0,51 cm

 

PENYELESAIAN

Diketahui :

massa benda, m = 500 kg

berat benda sebagai gaya tarik ke kawat, F = w = m.g = 500. 10 = 5000 N

panjang kawat awal, L = 3 m

luas penampang kawat, A = 0,15 cm² = 0,15 x 10⁻⁴ m²

modulus young kawat, E = 2,0 x 10¹¹ N/m²

Tanya :

pertambahan panjang kawat, ΔL = __?

Jawab :

Step 1

Cari Tegangan (stress) kawat, σ = __?

σ = F/A

σ = 5000 / 0,15 x 10⁻⁴

σ = (1/3) x 10⁹ N/m²

 

Step 2

Cari Regangan (strain), e = __?

✅BAJA JUGA:  Mengapa norma yang berlaku dalam kehidupan bermasyarakat berbangsa dan bernegara harus ditaati​

Gunakan rumus :

σ = E.e

(1/3) x 10⁹ = 2,0 x 10¹¹ . e

e = (1/6) x 10⁻²

 

Step 3

Cari pertambahan panjang, ΔL = __?

Gunakan rumus :

e = ΔL / L

maka :

ΔL = L.e

ΔL = 3 x (1/6) x 10⁻²

ΔL = 0,5 x 10⁻² meter

ΔL = 0,50 cm

 

ATAU CARA LAIN

E = (F.L) / (A.ΔL)

atau

ΔL = (F.L) / (A.E)

 

⇒ ΔL = (5000 x 3) / (0,15 x 10⁻⁴ x 2,0 x 10¹¹)

⇒ ΔL = 0,5 x 10⁻² meter

⇒ ΔL = 0,50 cm

KESIMPULAN

Jadi besar pertambahan panjang kawatnya adalah 0,50 cm

JAWABAN : D

Kelas : 11 SMA

Pelajaran : FISIKA

Kategori : Elastisitas

Kata Kunci : Tegangan, kawat, Modulus Elastisitas, Gaya Tegangan kawat, Panjang dan pertambahan panjang akwat

Kode : 11.6.2 Kelas 11 SMA Fisika Bab 2 – Elastisitas dan Hukum Hoole

Semoga Membantu : https://bayviewpublishing.net

Leave a Reply

Your email address will not be published.