Roboguru

Cermati tabel berikut! Empat buah kawat terbuat dari bahan yang sama Dengan perhitungan teliti, kawat yang memiliki pertambahan panjang paling besar jika diberikan gaya yang sama adalah ....

Pertanyaan

Cermati tabel berikut! Empat buah kawat terbuat dari bahan yang sama

Dengan perhitungan teliti, kawat yang memiliki pertambahan panjang paling besar jika diberikan gaya yang sama adalah .... 

  1. Kawat 1 

  2. Kawat 2 

  3. Kawat 3 

  4. Kawat 4 

  5. Semua Kawat  

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Ditanya : l paling besar.... ?

Penyelesaian : 

Persamaan Modulus Elastis 

γ=eσγ=AlFl0

dimana γ adalah modulus elastis young, σ adalah tegangan, e adalah regangan, F adalah gaya , adalah luas penampang kawat, l0 adalah panjang mula mula dan l adalah pertambahan panjang. Dari persamaan Hukum Hooke di atas, dapat diketahui bahwa Gaya berbanding lurus dengan tetapan dan pertambahan panjang. Sehingga pertambahan panjang paling besar dapat kita lihat dari panjang mula mula dan diameternya sebagai berikut

γ=AlFl0l=d241πγl0F

Kawat 1

l=(0,5×103)41πγ(50×102)F=(103)41πγFN/m2

Kawat 2

l=(1×103)41πγ(100×102)F=(103)41πγFN/m2

Kawat 3

l=(2×103)41πγ(200×102)F=(103)41πγFN/m2

Kawat 4

l=(3×103)41πγ(300×102)F=(103)41πγFN/m2

Oleh karena itu, Jawabannya adalah E

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

U. Amalia

Mahasiswa/Alumni UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Terakhir diupdate 13 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Untuk keamanan dalam mendaki, seorang pendaki gunung menggunakan sebuah tali nilon yang panjangnya 50 m dan garis tengahnya 1,0 cm. Ketika menopang pendaki yang bermassa 80 kg, tali bertambah panjang ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

l=50mD=1cmm=80kgΔl=1,6mπ=3,15g=9,86m/s2

Dengan menggunakan persamaan modulus elastisitas (Young), dapat dicari nilai modulus elastisitas dari nilon sebagai berikut:

l=50mD=1cmm=80kgΔl=1,6mπ=3,15g=9,86m/s2E=AΔlFlE=41πD2ΔlmglE=41×3,15×0,012×1,680×9,86×50E=3,13×108Pa

Jadi, modulus elastisitas nilon adalah 3,13×108 Paspace 

Roboguru

Kawat P dan Q terbuat dari bahan yang sama. Perbandingan antara diameter P dan Q adalah 2 : 3, sedangkan perbandingan antara panjang kawat P dan Q adalah 3 : 4. Dari data tersebut, perbandingan antara...

Pembahasan Soal:

Modulus Young adalah besar gaya.yang bekerja pada luas penampang tertentu untuk meregangkan benda. Rumusannya adalah

Y space equals space fraction numerator F L over denominator A increment L end fraction. Karena digunakan kawat dengan bahan yang sama, maka modulus Youngnya besarnya sama untuk kedua kawat. Dengan mengasumsikan bahwa gaya dan pertambahan panjangnya sama pada persoalan ini, maka berlaku 

k subscript P over k subscript Q equals fraction numerator begin display style L subscript P over A subscript P end style over denominator begin display style L subscript Q over A subscript Q end style end fraction equals fraction numerator begin display style fraction numerator L subscript P over denominator left parenthesis begin display style 1 fourth end style pi d subscript P squared right parenthesis end fraction end style over denominator begin display style fraction numerator L subscript Q over denominator left parenthesis begin display style 1 fourth end style pi d subscript Q squared right parenthesis end fraction end style end fraction k subscript P over k subscript Q equals open parentheses L subscript P over L subscript Q close parentheses open parentheses d subscript Q over d subscript P close parentheses squared k subscript P over k subscript Q equals open parentheses 3 over 4 close parentheses open parentheses 3 over 2 close parentheses squared equals 27 over 16

Jadi, jawaban yang tepat adalah E

Roboguru

Mengapa sambungan-sambungan pada struktur jembatan harus diberi ruang pemuaian?

Pembahasan Soal:

Pada struktur jembatan ketika pada siang hari maka akan terkena panas, panas tersebut dapat menyebabkan struktur jembatan mengalami pemuaian. Ketika malam hari suhu turun akan mengalami penyusutan.

Pada struktur jembatan hendaknya diberi ruang pemuaian, jika tidak (struktur rapat) ketika terjadi pemuaian akan memberikan tegangan pada struktur jembatan yang mana dapat membahayakan struktur itu sendiri maupun pengguna jembatan.

Jadi, diperlukan ruang pemuaian pada struktur jembatan agar terdapat celah pada struktur untuk memuai dan menghindari tegangan yang tidak diinginkan pada struktur.space 

Roboguru

Modulus Young aluminium adalah 7×1010Pa. Gaya yang diperlukan untuk menarik seutas kawat aluminium dengan garis tengah 2 mm yang panjangnya 600 mm menjadi 800 mm adalah .....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

E=7×1010Pad=2mm=2×103mL0=600mm=0,6mL=800mm=0,8mΔL=0,80,6=0,2m    

Ditanya: F=...?

Penyelesaian:

Modulus Young untuk sebuah benda dirumuskan sebagai berikut.

E=reganganteganganE=A×ΔLF×L0. 

Maka, besar gaya yang diperlukan adalah:

F=L0E×A×ΔLF=0,67×1010×[41×722×(2×103)2]×0,2F=73.333N.       

Dengan demikian, gaya yang diperlukan adalah 73.333 N.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E. 

Roboguru

Sebuah batang baja dengan modulus elastisitas E panjang L luas penampang A ditarik dengan gaya F ternyata bertambah panjang . Jika dari bahan yang sama, kawat lain yang mempunyai panjang 4 kali kawat ...

Pembahasan Soal:

Diketahui
E subscript 1 equals E L subscript 01 equals L A subscript 1 equals A F subscript 1 equals F capital delta L subscript 1 equals 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m E subscript 2 equals E L subscript o 2 end subscript equals 4 L A subscript 2 equals 2 A F subscript 2 equals 5 F 

Ditanyakan
capital delta L subscript 2

Jawab
Robert Hooke menyatakan bahwa perbandingan antara tegangan dengan regangan suatu benda disebut dengan modulus elastisitas (youngbenda tersebut. Secara matematis, modulus elastisitas dapat dirumuskan sebagai berikut: 

E equals fraction numerator F. L subscript o over denominator A. capital delta L end fraction 

Berdasarkan rumus tersebut, maka pertambahan panjang pegas adalah:

E equals fraction numerator F. L subscript o over denominator A. capital delta L end fraction capital delta L equals F over A. L subscript o over E 

sehingga,

capital delta L subscript 1 equals F subscript 1 over A subscript 1. L subscript o 1 end subscript over E subscript 1 equals F over A. L over E capital delta L subscript 2 equals F subscript 2 over A subscript 2. L subscript o 2 end subscript over E subscript 2 equals fraction numerator 5 F over denominator 2 A end fraction. fraction numerator 4 L over denominator E end fraction 

maka pertambahan panjang capital delta L subscript 2 adalah:

fraction numerator capital delta L subscript 2 over denominator capital delta L subscript 1 end fraction equals fraction numerator begin display style fraction numerator 5 F over denominator 2 A end fraction end style. begin display style fraction numerator 4 L over denominator E end fraction end style over denominator begin display style F over A end style. begin display style L over E end style end fraction fraction numerator capital delta L subscript 2 over denominator capital delta L subscript 1 end fraction equals open parentheses fraction numerator 5 F over denominator 2 A end fraction. fraction numerator 4 L over denominator E end fraction close parentheses cross times open parentheses A over F. E over L close parentheses fraction numerator capital delta L subscript 2 over denominator capital delta L subscript 1 end fraction equals open parentheses fraction numerator 5 up diagonal strike F over denominator 2 up diagonal strike A end fraction. fraction numerator 4 up diagonal strike L over denominator up diagonal strike E end fraction close parentheses cross times open parentheses fraction numerator up diagonal strike A over denominator up diagonal strike F end fraction. fraction numerator up diagonal strike E over denominator up diagonal strike L end fraction close parentheses fraction numerator capital delta L subscript 2 over denominator capital delta L subscript 1 end fraction equals 20 over 2 capital delta L subscript 2 equals 10 capital delta L subscript 1 

Dengan demikian, maka batang baja akan mengalami pertambahan panjang sebesar 10 kali kawat pertama.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved