Pertanyaan

Sebuah batang ringan dengan panjang 200 cm digantung pada sebuah langit-langit horizontal dengan bantuan dua kawat vertikal dengan panjang sama yang diikatkan pada ujung-ujung batang. Salah satu kawat dibuat dari baja dan memiliki luas penampang 0,1 cm 2 , kawat lainnya dibuat dari perunggu dangan luas penampang 0,2 cm 2 . Tentukan titik pada batang tempat beban dapat digantung untuk menghasilkan regangan (strain) yang sama dalam kedua kawat! ( γ p er u n ggu = 10 × 1 0 11 dyne / cm 2 , γ baja = 20 × 1 0 11 dyne / cm 2 )

Sebuah batang ringan dengan panjang 200 cm digantung pada sebuah langit-langit horizontal dengan bantuan dua kawat vertikal dengan panjang sama yang diikatkan pada ujung-ujung batang. Salah satu kawat dibuat dari baja dan memiliki luas penampang 0,1 cm², kawat lainnya dibuat dari perunggu dangan luas penampang 0,2 cm². Tentukan titik pada batang tempat beban dapat digantung untuk menghasilkan regangan (strain) yang sama dalam kedua kawat! ( $γ_{p er u n ggu} = 10 \times 1 0^{11} dyne / cm^{2}$ , $γ_{baja} = 20 \times 1 0^{11} dyne / cm^{2}$ )

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

agar regangan pada kedua kawat sama, beban harus diletakkan sejauh 100cm dari kawat baja.

agar regangan pada kedua kawat sama, beban harus diletakkan sejauh 100 cm dari kawat baja.

Pembahasan

Diketahui: L = 200 cm A b = 0 , 1 cm 2 A p = 0 , 2 cm 2 Y b = 20 × 1 0 11 dyne / cm 2 Y p = 10 × 1 0 11 dyne / cm 2 Sistem dua buah kawat dan sebuah batang ringan tersebut dapat digambarkan sebagai berikut. Kemudian, sebuah beban hendak digantung pada batangdengan posisi yang digambarkan sebagai berikut. Regangan dirumuskan sebagai Y Y e = = = e σ e A T A Y T Jika regangan pada kedua kawat sama, maka Batang berada dalam keadaan setimbang. Dengan mengambil poros di titik yang digantungi beban, maka dari syarat kesetimbangan benda tegar akan diperoleh Jadi, agar regangan pada kedua kawat sama, beban harus diletakkan sejauh 100cm dari kawat baja.

Diketahui:

$L = 200 cm A_{b} = 0, 1 cm^{2} A_{p} = 0, 2 cm^{2} Y_{b} = 20 \times 1 0^{11} dyne / cm^{2} Y_{p} = 10 \times 1 0^{11} dyne / cm^{2}$

Sistem dua buah kawat dan sebuah batang ringan tersebut dapat digambarkan sebagai berikut.

Kemudian, sebuah beban hendak digantung pada batang dengan posisi yang digambarkan sebagai berikut.

Regangan dirumuskan sebagai

$Y Y e = = = \frac{σ}{e} \frac{\frac{T}{A}}{e} \frac{T}{A Y}$

Jika regangan pada kedua kawat sama, maka

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell e subscript b end cell equals cell e subscript p end cell row cell fraction numerator T subscript b over denominator A subscript b Y subscript b end fraction end cell equals cell fraction numerator T subscript p over denominator A subscript p Y subscript p end fraction end cell row cell fraction numerator T subscript b over denominator open parentheses 0 , 1 close parentheses open parentheses 20 cross times 10 to the power of 11 close parentheses end fraction end cell equals cell fraction numerator T subscript p over denominator open parentheses 0 , 2 close parentheses open parentheses 10 cross times 10 to the power of 11 close parentheses end fraction end cell row cell T subscript b end cell equals cell T subscript p end cell end table$

Batang berada dalam keadaan setimbang. Dengan mengambil poros di titik yang digantungi beban, maka dari syarat kesetimbangan benda tegar akan diperoleh

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell straight capital sigma tau end cell equals 0 row cell T subscript p open parentheses 200 minus x close parentheses minus T subscript b x end cell equals 0 row cell 200 minus 2 x end cell equals 0 row x equals cell 100 blank cm end cell end table

Jadi, agar regangan pada kedua kawat sama, beban harus diletakkan sejauh 100 cm dari kawat baja.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah pegas dengan panjang mula – mula 10 cm kemudian diberi beban ternyata panjangnya menjadi 12 cm. Besarnya regangan pegas adalah ....

158

4.5

Jawaban terverifikasi

Sebuah kawat terbuat dari logam dengan panjang mula-mula 20 cm. Kawat tersebut kemudian diberikan gaya tarik 20 N. Akibatnya, kawat mengalami pertambahan panjang menjadi 30 cm. Besar regangan kawat ad...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah kawat yang panjangnya 100 cm ditarik dengan gaya 100 Newton . Yang menyebabkan pegas bertambah panjang 10 cm . Tentukan regangan kawat!

4.7

Jawaban terverifikasi

Sebuah kawat diberi tegangan sehingga mengalami regangan sebesar 0,001. Jika perubahan panjang kawat 0,05 m, panjang akhir kawat tersebut adalah ….

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah pilar marmer dengan luas penampang 2 m 2 ,menahan massa25.000 kg. Hitunglah tegangan dan regangan dalam pilar tersebut!

4.5

Jawaban terverifikasi