Pertanyaan

Kawat X dan Y dibuat dari bahan yang sama. X memiliki diameter dua kali Y dan panjang tiga kali Y. Jika batas elastisitas tidak dilampaui ketika setiap kawat ditarik oleh gaya tegangan yang sama, perbandingan energi yang disimpan dalam X dengan Y adalah ....

Kawat X dan Y dibuat dari bahan yang sama. X memiliki diameter dua kali Y dan panjang tiga kali Y. Jika batas elastisitas tidak dilampaui ketika setiap kawat ditarik oleh gaya tegangan yang sama, perbandingan energi yang disimpan dalam X dengan Y adalah .... $\;$

2 : 3 $\;$
3 : 4 $\;$
3 : 2 $\;$
6 : 1 $\;$
12 : 1 $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui : d X = 2 d Y L X = 3 L Y F X = F Y E X = E Y Ditanya : E p X : E p Y Suatu kawat yang terbuat dari bahan yang sama memiliki modulus Young yang sama E X = E Y . Hubungan konstanta elastisitas dan modulus Young adalah sebagai berikut k = L E A Perubahan panjang kawat dapat dihitung menggunakan persamaan hukum Hooke F = k x x = k F Perbandingan energi potensial yang tersimpan pada kawat saat ditarik dapat dihitung menggunakan persamaan berikut E p Y E p X E p Y E p X E p Y E p X E p Y E p X E p Y E p X E p Y E p X E p Y E p X E p Y E p X E p Y E p X E p Y E p X = = = = = = = = = = 2 1 k Y x Y 2 2 1 k X x X 2 2 1 k Y ( k Y F Y ) 2 2 1 k X ( k X F X ) 2 k X k Y L X E X A X L Y E Y A Y L Y A Y × A X L X L Y 4 1 π d Y 2 × 4 1 π d X 2 L X ( d X d Y ) 2 × L Y L X ( 2 d Y d Y ) 2 × L Y 3 L Y 4 1 × 3 4 3 Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Diketahui :

$d_{X} = 2 d_{Y} L_{X} = 3 L_{Y} F_{X} = F_{Y} E_{X} = E_{Y}$

Ditanya : $E p_{X} : E p_{Y}$

Suatu kawat yang terbuat dari bahan yang sama memiliki modulus Young yang sama $E_{X} = E_{Y}$ . Hubungan konstanta elastisitas dan modulus Young adalah sebagai berikut

$k = \frac{E A}{L}$

Perubahan panjang kawat dapat dihitung menggunakan persamaan hukum Hooke

$F = k x x = \frac{F}{k}$

Perbandingan energi potensial yang tersimpan pada kawat saat ditarik dapat dihitung menggunakan persamaan berikut

$\frac{E p _{X}}{E p _{Y}} \frac{E p _{X}}{E p _{Y}} \frac{E p _{X}}{E p _{Y}} \frac{E p _{X}}{E p _{Y}} \frac{E p _{X}}{E p _{Y}} \frac{E p _{X}}{E p _{Y}} \frac{E p _{X}}{E p _{Y}} \frac{E p _{X}}{E p _{Y}} \frac{E p _{X}}{E p _{Y}} \frac{E p _{X}}{E p _{Y}} = = = = = = = = = = \frac{\frac{1}{2} k _{X} x _{X}^{2}}{\frac{1}{2} k _{Y} x _{Y}^{2}} \frac{\frac{1}{2} k _{X} ( \frac{F _{X}}{k _{X}} ) ^{2}}{\frac{1}{2} k _{Y} ( \frac{F _{Y}}{k _{Y}} ) ^{2}} \frac{k _{Y}}{k _{X}} \frac{\frac{E _{Y} A _{Y}}{L _{Y}}}{\frac{E _{X} A _{X}}{L _{X}}} \frac{A _{Y}}{L _{Y}} \times \frac{L _{X}}{A _{X}} \frac{\frac{1}{4} π d _{Y}^{2}}{L _{Y}} \times \frac{L _{X}}{\frac{1}{4} π d _{X}^{2}} (\frac{d _{Y}}{d _{X}})^{2} \times \frac{L _{X}}{L _{Y}} (\frac{d _{Y}}{2 d _{Y}})^{2} \times \frac{3 L _{Y}}{L _{Y}} \frac{1}{4} \times 3 \frac{3}{4}$

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah kubus tembaga massanya 2 kg bergerak dengan kecepatan 90 cm/s di permukaan bidangdatar yang licin. Kubus tembaga tersebut menumbuk sebuah pegas ( k = 50 N/m) yang terdapatdi ujung bidang datar....

4.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah pegas tergantung tanpa beban panjangnya 30 cm. Kemudian, ujung bawah pegas digantung beban 100 gram sehingga panjang pegas menjadi 35 cm. Jika beban tersebut ditarik ke bawah sejauh 5 cm dan pe...

4.7

Jawaban terverifikasi

Berikut ini grafik yang menunjukkan hubungan antara perubahan panjang dengan energi potensial pegas yang tepat adalah ….

3.5

Jawaban terverifikasi

Untuk meregangkan pegas sebesar 4 cm diperlukan gaya 20 N. Untuk meregangkan pegas 2 cm diperlukan usaha ...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok besi dihubungkan dengan sebuah pegas yangmemiliki konstanta pegas 2.500 N/m, balok besi tersebutterletak di permukaan bidang datar yang licin. Berapakah usahayang dilakukan oleh pegas jik...

0.0

Jawaban terverifikasi