Pertanyaan

Konstruksi bangunan sebuah toko terbuat dari baja berbentuk balokdengan panjang 12 m. Balok baja dipasang di antara beton tanpajarak sebagai ruang pemuaian. Pada saat batang baja mengalamikenaikan suhu sebesar 8°C,balok baja bertambah panjangnya sebesar1,8 mm (balok baja bebas memuai). Jika luas penampang balokbaja 0,1 m 2 , tentukan gaya yang harus dikerjakan pada beton agarpemuaian tidak terjadi! (diketahui modulus elastisitas bahan baja 2 , 0 × 1 0 11 N/m 2 ).

Konstruksi bangunan sebuah toko terbuat dari baja berbentuk balok dengan panjang 12 m. Balok baja dipasang di antara beton tanpa jarak sebagai ruang pemuaian. Pada saat batang baja mengalami kenaikan suhu sebesar 8°C, balok baja bertambah panjangnya sebesar 1,8 mm (balok baja bebas memuai). Jika luas penampang balok baja 0,1 m², tentukan gaya yang harus dikerjakan pada beton agar pemuaian tidak terjadi! (diketahui modulus elastisitas bahan baja $2, 0 \times 1 0^{11}$ N/m²). $\;$

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

gaya yang harus dikerjakan pada beton agarpemuaian tidak terjadi adalah 3 × 1 0 6 N.

gaya yang harus dikerjakan pada beton agar pemuaian tidak terjadi adalah

3 \times 1 0^{6}

Pembahasan

Diketahui : L = 12 m △ T = 8 ∘ C △ L = 1 , 8 mm = 1 , 8 × 1 0 − 3 m A = 0,1 m 2 E = 2 , 0 × 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 , 1 ) ( 1 , 8 × 1 0 − 3 ) F ( 12 ) 12 2 × 1 0 11 ( 0 , 1 ) ( 1 , 8 × 1 0 − 3 ) 3 × 1 0 6 N Dengan demikian, gaya yang harus dikerjakan pada beton agarpemuaian tidak terjadi adalah 3 × 1 0 6 N.

Diketahui :

L = 12 m

$△ T = 8^{\circ} C △ L = 1, 8 mm = 1, 8 \times 1 0^{- 3} m$

A = 0,1 m²

E = $2, 0 \times 1 0^{11}$ N/m²

Ditanya :F

Penyelesaian :

Soal di atas dapat diselesaikan menggunakan persamaan modulus elastisitas. Modulus elastistas adalah perbandingan antara besar tegangan dengan besar regangan yang dialami oleh suatu benda. Modulus elastisitas dapat ditentukan dengan persamaan berikut.

$E = \frac{σ}{e} = \frac{F L}{A △ L}$

dengan E = modulus elastisitas {N/m²), $σ$ = tegangan {N/m²), e = regangan, A = luas penampang (m²), F = gaya (N), $△ L$ = pertambahan panjang (m), L = panjang kawat (m). $\;$

$E 2 \times 1 0^{11} F = = = = \frac{F L}{A △ L} \frac{F ( 12 )}{( 0 , 1 ) ( 1 , 8 \times 1 0 ^{- 3} )} \frac{2 \times 1 0 ^{11} ( 0 , 1 ) ( 1 , 8 \times 1 0 ^{- 3} )}{12} 3 \times 1 0^{6} N$

Dengan demikian, gaya yang harus dikerjakan pada beton agar pemuaian tidak terjadi adalah $3 \times 1 0^{6}$ N.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Kalau Anda menekan karet penghapus dengan kuat, bagaimana kondisi karet penghapus tersebut? Jika tekanan Anda lepaskan, bagaimana kondisi karet penghapus tersebut? Jelaskan.

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah mesin bermassa 400 kg dengan luas penampang 4 × 1 0 − 3 m / s jika modulus elastisnya 2 × 1 0 8 newton dan panjang 2 meter hitung pertambahan panjangnya

0.0

Jawaban terverifikasi

Seutas kawat tembaga memiliki luas 2 mm 2 dan E = 12 × 1 0 11 cm 2 dyne . Kawat tersebut diregangkan oleh gaya 16 × 1 0 6 dyne. Jika panjang tembaga mula-mula 30 cm, pertambahan panjang kawat terseb...

4.3

Jawaban terverifikasi

Panjang tali raket mula-mula30 cm dengan diameter 1,0 mm. Bila tali ditarik dengan gaya 250 N, berapakah pertambahan panjang tali? Diketahui : modulus Young nilon adalah 5 × 1 0 9 N / m 2

5.0

Jawaban terverifikasi

Berikut ini adalah persamaan untuk menentukan modulus young antara perbandingan tengangan dan regangan geser adalah....

5.0

Jawaban terverifikasi