Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut ini! Alat ukur tekanan pada gambar memiliki sebuah pegas dengan tetapan k = 60 N/m dan luas penampang penghisap adalah 0,5 cm 2 . Ujung kanannya dihubungkan ke suatu wadah gas pada tekanan gauge 30 kPa dan tekanan atmosfer sebesar 100 kPa. Jika ruang yang mengandung pegas adalah vakum, pegas tersebut akan tertekan sejauh ….

Perhatikan gambar berikut ini!

Alat ukur tekanan pada gambar memiliki sebuah pegas dengan tetapan k = 60 N/m dan luas penampang penghisap adalah 0,5 cm². Ujung kanannya dihubungkan ke suatu wadah gas pada tekanan gauge 30 kPa dan tekanan atmosfer sebesar 100 kPa. Jika ruang yang mengandung pegas adalah vakum, pegas tersebut akan tertekan sejauh ….

0,801 m
0,540 m
0,250 m
0,125 m
0,108 m

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah C.

Pembahasan

Diketahui: Untuk mencari seberapa jauh pegas akan tertekan, kita dapat menggunakan persamaan pada Hukum Hooke, yaitu Namun sebelum itu, kita harus mencari besar gaya yang bekerja pada pegas tersebut, dengan cara mencari besar tekanannya terlebih dahulu. Karena ruangan yang berada pegas vakum, maka ruangan tersebut akan mendapat tekanan dari luar, yaitu tekanan udara dan tekanan gauge seperti ilustrasi di bawah ini. Tekanan total yang bekerja pada pegas adalah maka gaya yang bekerja pada pegas dapat diketahui dengan Dengan demikian, perubahan panjang pegas adalah Pegas akan tertekan sejauh 0,108 m. Jadi, jawaban yang benar adalah C.

Diketahui:

begin mathsize 14px style k equals 60 blank straight N divided by straight m A equals 0 , 5 blank cm squared equals 0 , 5 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent blank straight m squared P subscript g a u g e end subscript equals 30 blank kPa equals 30.000 blank Pa P subscript o equals 100 blank kPa equals 100.000 blank Pa x equals ? end style

Untuk mencari seberapa jauh pegas akan tertekan, kita dapat menggunakan persamaan pada Hukum Hooke, yaitu

Namun sebelum itu, kita harus mencari besar gaya yang bekerja pada pegas tersebut, dengan cara mencari besar tekanannya terlebih dahulu.

Karena ruangan yang berada pegas vakum, maka ruangan tersebut akan mendapat tekanan dari luar, yaitu tekanan udara dan tekanan gauge seperti ilustrasi di bawah ini.

Tekanan total yang bekerja pada pegas adalah

maka gaya yang bekerja pada pegas dapat diketahui dengan

Dengan demikian, perubahan panjang pegas adalah

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell k times x end cell row x equals cell F over k end cell row x equals cell fraction numerator 6 , 5 over denominator 60 end fraction end cell row x equals cell 0 , 108 blank straight m end cell end table end style$

Pegas akan tertekan sejauh 0,108 m.

Jadi, jawaban yang benar adalah C.

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

4.6 (3 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah kubus kayu dengan panjang rusuk 10 cm melayangpada bidang batas antara minyak dan air. Massa jenis minyak 0,8 gr/cm 3 dan massa jenis air 1 gr/cm 3 , maka tekanan pada permukaan bawahkubu...

2.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah kapal selam menyelam hingga kedalaman 200 m. Apabila massa jenis air laut adalah 1.030 kg/m 3 , besar tekanan yang dialami kapal selam tersebut adalah …. (1 atm = 1 × 10 5 Pa)

4.8

Jawaban terverifikasi

Suatu zat cair mempunyai kerapatan 1.020 kg/m 3 . Suatu titik di dalam zat cair yang memiliki tekanan 101% dari tekanan atmosfer berada pada kedalaman…. (tekanan atmosfer = 1,01 ×10 5 N/m 2 )

5.0

Jawaban terverifikasi

Tiga jenis cairan yang tidak dapat bercampur dituangkan ke dalam sebuah wadahberbentuk silinder dengan luas alas 50 cm 2 . Volume dan massa jenis masing-masing cairan adalah 0,5 liter, 26 g/cm 3 ; 0,2...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok yang bermassa 30 kg dan berukuran 20 cm ×30 cm ×50 cm diletakkan di lantai. Jika g = 10 m/s 2 , besar tekanan maksimum yang diberikan balok pada lantai adalah ….

4.0

Jawaban terverifikasi