Sebuah batang baja dengan modulus elastisitas E panjang L luas penampang A ditarik dengan gaya F ternyata bertambah panjang 10−4 m. Jika dari bahan yang sama, kawat lain yang mempunyai panjang 4 kali kawat pertama, luas penampang 2 kali kawat pertama, ditarik dengan gaya 5 F, maka akan mengalami pertambahan panjang sebesar....

Pertanyaan

Sebuah batang baja dengan modulus elastisitas E panjang L luas penampang A ditarik dengan gaya F ternyata bertambah panjang $10^{-4}\;\mathrm m$ . Jika dari bahan yang sama, kawat lain yang mempunyai panjang 4 kali kawat pertama, luas penampang 2 kali kawat pertama, ditarik dengan gaya 5 F, maka akan mengalami pertambahan panjang sebesar....

4 kali kawat pertama
5 kali kawat pertama
10 kali kawat pertama
16 kali kawat pertama
20 kali kawat pertama

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah C.

Pembahasan

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 (young) benda 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.

266

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Kawat logam homogen memiliki panjang 140 cm dan luas penampang 2 mm2. Kawat tersebut digunakan untuk menahan beban seberat 100 N sehingga bertambah panjang 1 mm. Modulus elastisitas bahan kawat logam ...

6rb+

0.0

Jawaban terverifikasi

Untuk menahan berat jembatan digunakan beberapa batang baja berbentuk silinder yang jari-jari penampangnya 2 cm dan panjangnya 40 m. Jika setiap batang ditarik dengan gaya 5 × 104 dan diketahui modulu...

0.0

Jawaban terverifikasi

Diketahui panjang sebuah pegas 25 cm. Sebuah balok bermassa 20 gram digantungkan pada pegas sehingga pegas bertambah panjang 5 cm. Tentukan modulus elastisitas jika luas penampang pegas 100 cm²!

402

5.0

Jawaban terverifikasi

Kawat baja memiliki modulus Young 2×1011 N/m2. Tentukan berat beban maksimum yang dapat digantungkan pada kawat tembaga berdiameter 10 mm jika regangannya tidak boleh lebih dari 1%?

0.0

Jawaban terverifikasi

Urat daging hewan memiliki panjang 15 cm, kemudian mengalami pemanjangan 3,7 mm oleh gaya 13,4 N. Urat daging mendekati bentuk melingkar, dengan garis tengah rata-rata 8,5 mm. Hitunglah modulus elasti...

1rb+

5.0

Jawaban terverifikasi