Seutas kawat dengan luas penampang 4 mm² ditarik o...

Question

Seutas kawat dengan luas penampang 4 mm² ditarik oleh gaya sebesar 3,2 N hingga panjangnya bertambah dari 80 cm menjadi 80,04 cm. Hitung tegangan, regangan, dan modulus elastisitas kawat.

Kevin L · Accepted Answer

Penjelasan Detail
Tegangan
Tegangan adalah gaya yang bekerja pada setiap satuan luas suatu benda. Dalam gambar yang diberikan, tegangan dapat dihitung dengan rumus berikut:
Tegangan (σ) = Gaya (F) / Luas Penampang (A)

Diketahui:
 * Gaya (F) = 3,2 N
 * Luas Penampang (A) = 4 mm² = 4 x 10^(-6) m²
Dihitung:
 * Tegangan (σ) = 3,2 N / 4 x 10^(-6) m² = 8 x 10^5 N/m²
Regangan
Regangan adalah perubahan panjang suatu benda relatif terhadap panjang awalnya. Dalam gambar yang diberikan, regangan dapat dihitung dengan rumus berikut:
Regangan (ε) = Pertambahan Panjang (ΔL) / Panjang Awal (L0)

Diketahui:
 * Pertambahan Panjang (ΔL) = 80,04 cm - 80 cm = 0,04 cm = 0,04 x 10^(-2) m
 * Panjang Awal (L0) = 80 cm = 0,8 m
Dihitung:
 * Regangan (ε) = 0,04 x 10^(-2) m / 0,8 m = 5 x 10^(-4)
Modulus Elastisitas
Modulus elastisitas adalah besaran yang menunjukkan kemampuan suatu benda untuk kembali ke bentuk semula setelah mengalami deformasi. Dalam gambar yang diberikan, modulus elastisitas dapat dihitung dengan rumus berikut:
Modulus Elastisitas (E) = Tegangan (σ) / Regangan (ε)

Diketahui:
 * Tegangan (σ) = 8 x 10^5 N/m²
 * Regangan (ε) = 5 x 10^(-4)
Dihitung:
 * Modulus Elastisitas (E) = 8 x 10^5 N/m² / 5 x 10^(-4) = 1,6 x 10^9 N/m²
Kesimpulan
 * Tegangan pada kawat adalah 8 x 10^5 N/m².
 * Regangan pada kawat adalah 5 x 10^(-4).
 * Modulus elastisitas kawat adalah 1,6 x 10^9 N/m².
Penjelasan Tambahan
 * Modulus elastisitas yang dihitung di atas adalah modulus Young, yang merupakan modulus elastisitas untuk gaya tarik atau tekan.
 * Modulus elastisitas suatu benda bergantung pada jenis bahannya.
 * Semakin besar modulus elastisitas, semakin kaku benda tersebut.

Seutas kawat dengan luas penampang 4 mm² ditarik oleh gaya sebesar 3,2 N hingga panjangnya bertambah dari 80 cm menjadi 80,04 cm. Hitung tegangan, regangan, dan modulus elastisitas kawat.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa