Bangunan sebuah rumah terbuat dari konstruksi dari bahan baja berbentuk balok yang panjangnya8 meter. Balok baja tersebut dipasang di antara beton tanpa jarak sebagai ruang pemuaian. Pada saatbatang baja mengalami kenaikan suhu sebesar 10°C, balok baja tersebut akan bertambah panjangsebesar 1,6 mm (jika balok baja bebas memuai). Jika luas penampang balok baja 0,2 m 2 ,tentukangaya yang harus dikerjakan pada beton agar pemuaian tidak terjadi! (modulus elastisitas bahan baja 2 × 1 0 11 N/m 2 ).

Pembahasan

Diketahui : L = 8m △ T = 1 0 ∘ C △ L = 1 , 6 mm = 1 , 6 × 1 0 − 3 m A = 0,2m 2 E = 2 × 1 0 11 N/m 2 Ditanya : F Penyelesaian : Soal di atas dapat diselesaikan menggunakan persamaan modulus elastisitas. Modulus elastistas adalahperbandingan antara besar tegangan dengan besar regangan yangdialami oleh suatu benda. Modulus elastisitas dapat ditentukan denganpersamaan berikut. E = e σ ​ = A △ L F L ​ dengan E =modulus elastisitas {N/m 2 ), σ = tegangan {N/m 2 ), e = regangan, A = luas penampang (m 2 ), F = gaya(N), △ L = pertambahan panjang(m),L = panjang kawat (m). E 2 × 1 0 11 F ​ = = = = ​ A △ L F L ​ ( 0 , 2 ) ( 1 , 6 × 1 0 − 3 ) F ( 8 ) ​ 8 2 × 1 0 11 ( 0 , 2 ) ( 1 , 6 × 1 0 − 3 ) ​ 8 × 1 0 6 N ​ Dengan demikian, gaya yang harus dikerjakan pada beton agarpemuaian tidak terjadi adalah 8 × 1 0 6 N.