Roboguru

Sebuah batang logam dengan panjang 60 cm diklem di bagian tengahnya. Batang logam tersebut beresonansi pada gelombang dasarnya hingga gelombang memanjang dengan frekuensi 3 kHz. Berapakah modulus Young untuk bahan batang tersebut? Diketahui massa jenis logam adalah 8.700 kg/m3.

Pertanyaan

Sebuah batang logam dengan panjang 60 cm diklem di bagian tengahnya. Batang logam tersebut beresonansi pada gelombang dasarnya hingga gelombang memanjang dengan frekuensi 3 kHz. Berapakah modulus Young untuk bahan batang tersebut? Diketahui massa jenis logam adalah 8.700 begin mathsize 14px style kg divided by straight m cubed end style

Pembahasan Soal:

Panjang gelombang:

begin mathsize 14px style L equals lambda over 2 60 equals lambda over 2 lambda equals 120 space cm equals 1 comma 2 space straight m end style 

Cepat rambat gelombang:

begin mathsize 14px style v equals lambda f equals 1 comma 2 cross times 3.000 equals 3.600 space straight m divided by straight s end style 

Modulus Young:

begin mathsize 14px style v equals square root of E over rho end root v squared equals E over rho 3.600 squared cross times 8.700 equals E E equals 112.752 cross times 10 to the power of 6 space space space equals 1 comma 13 cross times 10 to the power of 11 end style 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

W. Diana

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Padang

Terakhir diupdate 05 Oktober 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

Kawat sepanjang 1 meter ditegangkan dengan gaya 20 N. Massa kawat 5 gram. Kawat tersebut dipetik sehingga bergetar. Cepat rambat gelombang dalam kawat tersebut adalah . . . m / s.

Pembahasan Soal:

Untuk menjawab soal ini kalian harus memahami tentang tegangan pada dawai.

Pada soal diketahui bahwa

Panjang kawat: 

Gaya tegang:

Massa kawat:

Cepat rambat gelombang pada kawat tersebut dapat diketahui dengan

Tidak ada jawaban yang sesuai.

0

Roboguru

Seutas dawai jika diberi tegangan 100 N kemudian digetarkan, menghasilkan frekuensi f. Supaya dawai dapat bergetar dengan frekuensi 2f, besar tegangan pada dawai tersebut adalah....

Pembahasan Soal:

Rumus cepat rambat adalah begin mathsize 14px style v equals lambda f end style, dimana v berbanding lurus dengan f, maka jika menjadi dua kalinya, v juga menjadi dua kalinya sehingga besar gaya tegangnya agar f menjadi dua kalinya adalah

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v apostrophe end cell equals cell square root of fraction numerator F apostrophe l over denominator m end fraction end root end cell row cell 2 v end cell equals cell square root of fraction numerator n F l over denominator m end fraction end root end cell row cell 4 v squared end cell equals cell n fraction numerator F l over denominator m end fraction end cell row cell 4 up diagonal strike fraction numerator F l over denominator m end fraction end strike end cell equals cell n up diagonal strike fraction numerator F l over denominator m end fraction end strike end cell row n equals 4 row cell F apostrophe end cell equals cell n F end cell row blank equals cell 4.100 end cell row blank equals cell 400 space straight N end cell end table end style  

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

0

Roboguru

Kawat untuk saluran transmisi listrik yang massanya 40 kg diikat antara dua menara tegangan tinggi yang jaraknya 200 m. Salah satu ujung kawat dipukul oleh teknisi yang berada di salah satu menara seh...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell m space end cell equals cell space 40 space kg end cell row cell s space end cell equals cell space L space equals space 200 space straight m end cell row cell t space end cell equals cell space 10 space straight s end cell end table 

Ditanyakan : Besar gaya tegangan kawat?

Jawab :

Pada soal, gelombang pantul terdeteksi setelah 10 s. Besar cepat rambat gelombang dapat dihitung sebagai berikut :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell s space end cell equals cell space fraction numerator v space cross times space t over denominator 2 end fraction end cell row cell v space end cell equals cell space fraction numerator 2 s over denominator t end fraction end cell row cell v space end cell equals cell space fraction numerator 2 space open parentheses 200 space straight m close parentheses over denominator 10 space straight s end fraction end cell row cell v space end cell equals cell space bold 40 bold space bold m bold divided by bold s end cell end table 

Dengan menggunakan persamaan cepat rambat gelombang, besar tegangan kawat didapatkan :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v space end cell equals cell space square root of fraction numerator F space L over denominator m end fraction end root end cell row cell 40 space straight m divided by straight s space end cell equals cell space square root of fraction numerator F space open parentheses 200 space straight m close parentheses over denominator 40 space kg end fraction end root end cell row cell open parentheses 40 space straight m divided by straight s close parentheses squared space end cell equals cell space open parentheses square root of fraction numerator F space open parentheses 200 space straight m close parentheses over denominator 40 space kg end fraction end root close parentheses squared end cell row cell 1600 space end cell equals cell space fraction numerator 200 F over denominator 40 end fraction end cell row cell 200 F space end cell equals cell space 64000 end cell row cell F space end cell equals cell space 64000 over 200 end cell row cell F space end cell equals cell space bold 320 bold space bold N end cell end table 

Dengan demikian, besar gaya tegangan kawat adalah 320 N.

0

Roboguru

Perhatikan besaran-besaran berikut: 1. gaya tegangan tali 2. volume pada tali 3. massa tiap satuan panjang 4. warna pada tali faktor-faktor yang mempengaruhi cepat rambat gelombang pada tali adalah...

Pembahasan Soal:

Rumus cepat rambat gelombang pada tali:

undefined 

Dimana:

begin mathsize 14px style v end style = cepat rambat gelombang pada tali
begin mathsize 14px style F end style = gaya tegangan tali
begin mathsize 14px style mu equals m over calligraphic l end style = rapat massa tali

Maka, dari rumus tersebut didapatkan bahwa fakto-faktor yang mempengaruhi kecepatan rambat gelombang pada tali adalah gaya tegangan tali undefined dan massa per satuan panjang tali undefined.

Jadi, jawaban yang benar adalah pernyataan (1) dan (3).undefined 

 

0

Roboguru

Kecepatan perambatan bunyi di udara 340 m/s, sehingga untuk menempuh jarak 34 m hanya dibutuhkan 0,1 s. Untuk menempuh jarak yang sama didalam batang logam, gelombang bunyi tersebut hanya membutuhkan ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

vu = 340 m/s

s = 34 m

t = 0,1 s

t' = 0,01 s

s' = s = 34 m

rho = 4 x 103 kg/m3

Ditanya: epsilon = ?

Pembahasan:

Kecepatan rambat gelombang bunyi pada logam dapat dihitung dengan persamaan:

v equals square root of epsilon over rho end root 

Sehingga:

epsilon equals v squared rho  

Gelombang merambat dengan kecepatan konstan, sehingga berlaku persamaan:

v equals s over t

Sehingga kecepatan rambat gelombang bunyi pada logam:

  v apostrophe equals fraction numerator s apostrophe over denominator t apostrophe end fraction v apostrophe equals fraction numerator 34 over denominator 0 comma 01 end fraction v apostrophe equals 3400 space straight m divided by straight s 

Dengan demikian modulus Young batang logam tersebut adalah:

epsilon equals 3400 squared times 4 cross times 10 cubed epsilon equals 4 comma 62 cross times 10 to the power of 10 space straight N divided by straight m squared 

Jadi, Modulus Young batang logam tersebut adalah 4,62 x 1010 N/m2

0

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