Roboguru

Sebuah besi bermassa 300 kg digantungkan pada sebuah kawat baja dengan panjang 5 m yang memiliki luas penampang 0.2 cm2. Berapakah pertambahan panjang kawat? (modulus Young untuk baja = 2×1011N/m2 dan g = 10 m/s2) ... cm

Pertanyaan

Sebuah besi bermassa 300 kg digantungkan pada sebuah kawat baja dengan panjang 5 m yang memiliki luas penampang 0.2 cm2. Berapakah pertambahan panjang kawat? (modulus Young untuk baja = 2×1011N/m2 dan g = 10 m/s2) ... cm

  1. 10,5×102

  2. 17,5×102

  3. 27,5×102

  4. 37,5×102

  5. 47,5×102

Pembahasan Soal:

Elastisitas adalah kemampuan yang dimiliki benda untuk kembali ke kondisi awalnya saat gaya yang diberikan pada benda tersebut dihilangkan. Gaya yang menyebabkan perubahan bentuk benda akan sebanding dengan besaran yang disebut dengan tegangan. Sementara itu, hasil perubahan bentuk benda akibat tegangan disebut regangan yang berupa pertambahan panjang dari benda tersebut. Menurut Robert Hooke, perbandingan antara tegangan dengan regangan suatu benda disebut dengan modulus elastisitas (young) benda tersebut.

Diketahui:

m=300kgL=5mA=0,2cm2=2105m2E=21011N/m2g=10m/s2

Ditanya: pertambahan panjang kawat (ΔL)

Jawaban:

PersamaanmodulusyoungE=AΔLFLΔL=EAFLΔL=EAmgLΔL=210112105300105ΔL=37,5104m=37,5102cm

Dengan demikian, besar pertambahan panjang kawat adalah 37,5102cm

Jadi, jawaban yang tepat adalah D

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

C. Irwan

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Jakarta

Terakhir diupdate 11 September 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

Sebuah batang logam yang memiliki panjang 50 cm dan luas penampang 2 cm2 ditarik dengan gaya sebesar 100 N. Jika modulus Young batang logam adalah 2 x 1011 N/m2, besar pertambahan panjang yang dihasil...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

L0 = 50 cm = 0,5 m
A = 2 cm2 = 2 x 10-4 m2
F = 100 N
E = 2 x 1011 N/m2

Modulus Young suatu benda memenuhi hubungan

begin mathsize 14px style E equals fraction numerator F blank cross times L over denominator straight capital delta L cross times A end fraction end style   

Sehingga untuk menentukan parubahan panjang batang logam

begin mathsize 14px style straight capital delta L equals fraction numerator F cross times L over denominator E cross times A end fraction end style   

Substitusi nilai-nilai yang diberikan, maka pertambahan panjang yang dihasilkan adalah:

Error converting from MathML to accessible text.     

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Sebuah kawat tembaga dan kawat baja dengan panjang dan jari-jari penampang yang sama disambungkan sehingga membentuk kawat gabungan. Kawat tersebut selanjutnya digantungkan secara vertikal dan dihubun...

Pembahasan Soal:

L subscript t e m b a g a end subscript equals L subscript b a j a end subscript equals L A subscript t e m b a g a end subscript equals A subscript b a j a end subscript equals A straight capital delta L subscript t o t a l end subscript equals 2 , 4 blank mm straight Y subscript baja equals 2 cross times 10 to the power of 11 blank straight N divided by straight m squared straight Y subscript tembaga equals 1 cross times 10 to the power of 11 blank straight N divided by straight m squared   

Dengan persamaan modulus Young memenuhi

Y equals fraction numerator F blank L over denominator straight capital delta L blank A end fraction   

Sehingga perubahan panjang untuk masing-masing kawat dapat dinyatakan sebagai

straight capital delta L subscript t e m b a g a end subscript equals fraction numerator F blank L over denominator Y subscript t e m b a g a end subscript blank A end fraction straight capital delta L subscript b a j a end subscript equals fraction numerator F blank L over denominator Y subscript b a j a end subscript blank A end fraction   

Maka perbandingan kedua perubahan panjang kawat tersebut menghasilkan
 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell fraction numerator capital delta L subscript t e m b a g a end subscript over denominator capital delta L subscript b j a end subscript end fraction end cell equals cell Y subscript b a j a end subscript over Y subscript t e m b a g a end subscript end cell row cell fraction numerator capital delta L subscript t e m b a g a end subscript over denominator capital delta L subscript b a j a end subscript end fraction end cell equals cell fraction numerator 2 cross times 10 to the power of 11 over denominator 1 cross times 10 to the power of 11 end fraction end cell row cell capital delta L subscript t e m b a g a end subscript end cell equals cell 2 capital delta L subscript b a j a end subscript end cell end table   
 

Perubahan panjang kawat total merupakan penjumlahahan antara perubahan panjang kawat tembaga dan perubahan panjang baja sehingga

Error converting from MathML to accessible text.   

Maka perubahan panjang tembaga yaitu

Error converting from MathML to accessible text.     

Dengan demikian, perubahan panjang kawat tembaga dan kawat baja yaitu 1,6 mm dan 0,8 mm.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Sebuah batang ditahan oleh dua utas kawat A dan B yang memiliki panjang awal sama dan mengalami pertambahan panjang yang sama. Jika perbandingan diameter A dan B sama dengan 2 dan perbandingan modulus...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style bevelled fraction numerator E subscript A over denominator E subscript B equals 4 end fraction bevelled fraction numerator d subscript A over denominator d subscript B equals 2 end fraction end style 

Ditanya: perbandingan gaya tegangan dalam kawat A dan B?

Gunakan rumus dari modulus elastisitas, yaitu

begin mathsize 12px style E equals sigma over e end style 

Karena besar panjang awal dan pertambahan panjang sama, maka besar regangan yang dihasilkan pun akan sama, maka persamaannya menjadi

begin mathsize 14px style E subscript A over E subscript B equals fraction numerator sigma subscript A over e over denominator sigma subscript B over e end fraction E subscript A over E subscript B equals sigma subscript A over sigma subscript B E subscript A over E subscript B equals fraction numerator F subscript A divided by A subscript A over denominator F subscript B divided by A subscript B end fraction end style  

Luas penampang batang adalah begin mathsize 12px style 1 fourth pi d squared end style , maka

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E subscript A over E subscript B end cell equals cell fraction numerator fraction numerator F subscript A over denominator begin display style 1 fourth pi d subscript A squared end style end fraction over denominator fraction numerator F subscript B over denominator 1 fourth pi d subscript B squared end fraction end fraction equals fraction numerator F subscript A over d subscript A squared over denominator F subscript B over d subscript B squared end fraction end cell row cell E subscript A over E subscript B end cell equals cell F subscript A over d subscript A squared cross times d subscript B squared over F subscript B end cell row cell E subscript A over E subscript B end cell equals cell F subscript A over F subscript B cross times fraction numerator d subscript B superscript 2 over denominator d subscript A superscript 2 end fraction end cell row 4 equals cell F subscript A over F subscript B cross times blank open parentheses 1 half close parentheses blank squared end cell row 4 equals cell F subscript A over F subscript B cross times blank open parentheses 1 fourth close parentheses end cell row cell F subscript A over F subscript B end cell equals 16 end table end style     

Dengan demikian, perbandingan gaya tegangan dalam kawat A dan B adalah 16. Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Balok bermassa 0,7 kg digantungkan pada tali yang elastis dengan luas permukaan 7 cm2. Jika panjang tali semula 15 cm dan tali bertambah panjang menjadi 19 cm, modulus elastisitas tali tersebut sebesa...

Pembahasan Soal:

m = 0,7 kg
A = 7 cm2 = 7undefined10-4 m2
L = 15 cm = 0,15 m
Lakhir = 19 cm = 0,19 m

Ditanya: modulus Young (E) ?


Modulus elastisitas (modulus Young) dirumuskan sebagai
 

begin mathsize 14px style rightwards double arrow E equals fraction numerator F blank L over denominator capital delta L blank A end fraction end style  


Gaya yang bekerja pada tali sama dengan berat balok, sehingga:


begin mathsize 14px style F equals w F equals m space g F equals left parenthesis 0 comma 7 right parenthesis left parenthesis 10 right parenthesis F equals 7 space straight N end style 


Sementara itu, pertambahan panjang tali dapat dihitung dengan cara:


begin mathsize 14px style capital delta L equals L subscript a k h i r end subscript minus L capital delta L equals 0 comma 19 minus 0 comma 15 capital delta L equals 0 comma 04 space straight m end style 


Substitusi nilai-nilai yang ada, maka diperoleh nilai modulus elastisitasnya yaitu:


Error converting from MathML to accessible text.    


Jadi jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Sebuah pegas dengan konstanta pegas sebesar A, jika saat ditarik mengalami perubahan panjang sebesar B, maka energi potensial elastis pegas adalah ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

k=Ax=B

Ditanya : energi potensial elastis pegas?

Penyelesaian :

Untuk mencari energi potensial elastis pegas dapat menggunakan persamaan berikut

Ep=21kx2Ep=21AB2Ep=21AB2

Dengan demikian, energi potensial elastis pegas adalah 21AB2.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

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