Seutas pita elastis memiliki panjang l dan Iebar b...

Question

Seutas pita elastis memiliki panjang l dan Iebar b. Jika salah salu ujung pita itu diklem pada dinding dan ujung yang lain ditarik dengan gaya sebesar F, pita itu bertambah panjang sebesar ∆l. Pita kedua memiliki ukuran yang sama. Salah satu ujung pita kedua itu diklem pada dinding dan ujung yang lain ditarik dengan gaya sebesar F sehingga bertambah panjang 2 ∆l. Rasio modulus Young pita kedua dan modulus Young pita pertama adalah ...
A) 1 : 2 
B) 1 : 1 
C) 3 : 2
D) 2 : 1
E) 3 : 1

S. Afriyani · Accepted Answer

Jawaban yang benar adalah A.

Diketahui : 
pita pertama :
panjang pita = l1 = l
lebar pita = b1 = b
gaya = F1 = F
pertambahan panjang = ∆l1 = ∆l

pita kedua :
panjang pita = l2 = l1 = l
lebar pita = b2 = b1 = b
gaya = F2 = F1 = F
pertambahan panjang = ∆l2 =2∆l

Ditanya :  E2 : E2 = ...?

Penyelesaian :
Modulus elastisitas atau modulus Young adalah angka yang digunakan untuk mengukur ketahanan bahan untuk mengalami deformasi elastis ketika gaya diterapkan pada benda itu. Modulus Young benda dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.
E = F Lo / (AΔL)
Keterangan :
E = modulus Young (N/m²)
F = gaya (N)
Lo = panjang awal benda (m)
 A = luas penampang benda (m²)
ΔL = perubahan panjang benda (m)

Berdasarkan persamaan E = F Lo / (AΔL) dapat diketahui bahwa modulus Young berbanding lurus dengan gaya tarik dan panjang awal benda serta berbanding terbalik dengan luas penampang dan perubahan panjang benda.
Pita 1 dan pita 2 memiliki panjang awal, luas, dan gaya tarik yang sama sehingga tidak perlu dituliskan dalam perbandingan.
E2/E1 = ΔL1 / ΔL2
E2/E1 = ΔL / 2ΔL
E2/E1 = 1/2

Dengan demikian, rasio modulus Young pita kedua dan modulus Young pita pertama adalah 1 : 2.
Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa