sebuah batang besi yang panjangnya 2 m

Dilansirdari Encyclopedia Britannica, batang besi panjangnya 2 m pada suhu 20 derajat c. setelah suhunya mencapai 80 derajat c, panjang batang besi menjadi. . . (α = 0, 000011/oc) 2,0013 m. Kemudian, saya sangat menyarankan anda untuk membaca pertanyaan selanjutnya yaitu Pemasangan kawat jaringan listrik tidak terlalu tegang. Sebuahbatang silindris pejal terbuat dari baja panjangnya 4,0 m dengan diameter 9,0 cm. Batang itu dipasang vertical dan di ujung atasnya diletakkan beban 80000 kg. Kalau Y baja adalah 1,9 x 10 11 Pa, tentukan pemendekan batang itu. Luas penampang batang = πr 2 = π( 0,045 m ) 2 = 6 Seseorang yang beratnya 60 kg berdiri di atas sebuah Lbesi= 48,56 m 2. Jumlah Besi ⌀ 14x 10m yang dibutuhkan (net) = (48,56m x 6 batang) / 10m = 29,136 m. Catatan: Sloof terdiri dari 6 batang Besi ⌀14. Panjang Besi ⌀ 14 yang digunakan adalah = 10 meter (m). 3. Jumlah Besi ⌀ 14x 10m yang dibeli : Jika ditambahkan 5%, maka Besi ⌀ 14x 10m yang dibeli = 29,136m x 105% = 30,6 batang = 31 12 Soal. Sebuah tong besi (koefisien muai besi adalah ) bervolume 70 liter diisi minyak sampai penuh (koefisien muai volume ) dan diletakkan di halaman rumah pada saat pagi hari dengan suhu 20 . Pada siang hari suhu naik menjadi 40 , akibatnya terjadi pemuaian minyak yang sebagiannya tumpah sebanyak. liter (UM UGM 2003) A. 0,125. DuaBatang besi A dan B yang sama jenisnya masing-masing mempunyai panjang 4 meter dan 6 meter erta suhu 20 °C. sebuah batang logam yang mula-mula panjangnya 3 m berubah menjadi 3,00091 m. (g= 10 m/ s 2). 26. Suhu filament sebuah lampu pijar (e = 0,5 dan σ =6 x 10 -8 w/m 2 K 4.Jika daya lampu 60 watt berapa luas permukaan filament Er Sucht Sie Wo Bist Du. . PENYELESAIAN MASALAH KESEIMBANGAN BENDA TEGAR Contoh Soal 1 Sebuah benda bermassa 10 kg digantungkan pada seutas tali lihat gambar di bawah. Tentukan tegangan tali. g = 10 m/s2 Panduan Jawaban Langkah 1 menggambarkan diagram gaya gaya yang bekerja pada benda Langkah 2 menumbangkan soal Perhatikan diagram gaya di atas Pada benda hanya bekerja gaya berat dan gaya tegangan tali T pada arah vertikal. Sesuai dengan kesepakatan bersama, gaya bernilai positif jika arahnya menuju sumbu y positif, sedangkan gaya bernilai negatif jika arahnya menuju sumbu y negatif. Syarat sebuah benda berada dalam keadaan seimbang untuk arah vertikal / sumbu y Fy = 0 T − w = 0 T − mg = 0 T = mg T = 10kg10m/ s 2 T =100kgm/ s 2 =100N Gaya tegangan tali = 100 N. Contoh Soal 2 Dua benda, sebut saja benda A 10 kg dan benda B 20 kg, diletakkan di atas papan kayu lihat gambar di bawah. Panjang papan = 10 meter. Jika benda B diletakkan 2 meter dari titik tumpuh, pada jarak berapakah dari titik tumpuh benda A harus diletakkan, sehingga papan berada dalam keadaan seimbang? g = 10 m/s2 Panduan Jawaban Langkah 1 menggambarkan diagram gaya-gaya yang bekerja pada benda Langkah 2 menumbangkan soal Perhatikan diagram di atas. Gaya yang bekerja pada papan adalah gaya berat benda B FB, gaya berat benda A FA, gaya berat papan w papan dan gaya normal N. Titik hitam sebelah atasnya w papan, merupakan titik tumpuh. Titik tumpuh berperan sebagai sumbu rotasi. Gaya berat papan w papan dan gaya normal N berhimpit dengan titik tumpuh / sumbu rotasi sehingga lengan gaya nya nol. w papan dan N tidak dimasukkan dalam perhitungan. Torsi 1 = Torsi yang dihasilkan oleh gaya berat benda B torsi bernilai positif B B = F l 1 2 1 = mg m 20 10 / 2 2 1 = kg m s m 200 / 2 2 1 = kgm s m 2 2 1 = 400kgm / s Torsi 2 = Torsi yang dihasilkan oleh gaya berat benda A torsi bernilai negatif A A − = F l 2 10 10 / 2 x 2 − = kg m s x 100 / 2 2 − = kgm s x Papan berada dalam keadaan seimbang jika torsi total = 0. = 0 1 −2 = 400kgm2 / s 2 − 100kgm/ s 2 x = 0 400kgm2 / s 2 = 100kgm/ s 2 x x = 400kgm2/s2 / 100kgm/s2 x = 4 m Agar papan berada dalam keadaan seimbang, benda A harus diletakkan 4 meter dari titik tumpuh. Contoh Soal 3 Sebuah kotak bermassa 100 kg diletakkan di atas sebuah balok kayu yang disanggah oleh 2 penopang lihat gambar di bawah. Massa balok = 20 kg dan panjang balok = 20 meter. Jika kotak diletakkan 5 meter dari penopang kiri, tentukkan gaya yang bekerja pada setiap penopang tersebut. Panduan Jawaban Langkah 1 menggambarkan diagram gaya gaya yang bekerja pada benda Catatan Perhatikan gambar di atas. Pada alas kotak juga bekerja gaya normal N yang arahnya ke atas. Gaya normal ini berperan sebagai gaya aksi. Karena ada gaya aksi, maka timbul gaya reaksi yang bekerja pada balok kayu. Kedua gaya ini memiliki besar yang sama tapi berlawanan arah kedua gaya saling melenyapkan. Karenanya kedua gaya itu tidak di gambarkan pada diagram di atas.. Keterangan diagram F1 = gaya yang diberikan penopang sebelah kiri pada balok F2 = gaya yang diberikan penopang sebelah kanan pada balok w kotak = gaya berat kotak w balok = gaya berat balok bekerja pada titik beratnya. Titik berat balok berada ditengah tengah Langkah 2 menumbangkan soal Pada persoalan di atas terdapat 2 titik tumpuh, yakni titik tumpuh yang berada disekitar titik kerja F1 dan titik tumpuh yang berada di sekitar titik kerja F2. Kita bisa memilih salah satu titik tumpuh sebagai sumbu rotasi… Terserah kita, mau pilih titik tumpuh di bagian kiri sekitar titik kerja F1 atau bagian kanan sekitar titik kerja F2. Hasilnya sama saja… Misalnya kita pilih titik tumpuh di sekitar titik kerja F2 bagian kanan sebagai sumbu rotasi. Karena F2 berada di sumbu rotasi, maka lengan gaya untuk F2 = 0 F2 tidak menghasilkan torsi. Sekarang mari kita cari setiap torsi yang dihasilkan oleh masing masing gaya kecuali F2. Torsi 1 Torsi yang dihasilkan oleh F1. Arah F1 ke atas sehingga arah rotasi searah dengan putaran jarum jam. Karenanya torsi bernilai negatif −1 = F1 20m Torsi 2 Torsi yang dihasilkan oleh gaya berat kotak w kotak. Arah w kotak ke bawah sehingga arah rotasi berlawanan dengan arah putaran jarum jam. Karenanya torsi bernilai positif. 2 = wkotak15m 2 = MassaKotak g 15m 2 = 100kg 10m /s 2 15m 2 =15000kgm / s Torsi 3 Torsi yang dihasilkan oleh gaya berat balok w balok. Arah w balok ke bawah sehingga arah rotasi berlawanan dengan arah putaran jarum jam. Karenanya torsi bernilai positif. 10 3 = wbalok10m 10 3 = MassaBalok g 10m 3 = 20kg10m /s 2 10m 3 = 2000kgm / s Torsi Total Benda berada dalam keadaan seimbang, jika torsi total = 0 syarat 2 keseimbangan benda tegar. = 0 3 +2 −1 = 0 15000 kgm2 / s 2 + 2000 kgm2 / s 2 − F120 m = 0 17000 kgm2 /s 2 − F120 m = 0 17000 kgm2 /s 2 = F120 m F1 = 17000 kgm 2 /s 2 / 20m F1 = 850 kgm /s 2 Besarnya gaya yang bekerja pada penopang sebelah kiri = 850 kg m/s2 = 850 N Sekarang kita hitung gaya yang bekerja pada penopang kanan… Benda berada dalam keseimbangan, jika gaya total = 0 syarat 1 keseimbangan benda – benda dianggap partikel. Catatan gaya yang berarah ke atas bernilai positif sedangkan gaya yang arahnya ke bawah bernilai negative Karena gaya2 di atas hanya bekerja pada arah vertikal sumbu y, maka secara matematis, syarat 1 keseimbangan dirumuskan sebagai berikut Fy = 0 F1 − wKotak − wBalok + F2 = 0 850 kgm / s 2 − 100 kg 10 m / s 2 − 20 kg10 m / s 2 + F2 = 0 850 kgm / s 2 − 1000 kgm /s 2 − 200 kgm / s2 + F 2 = 0 −350 kgm / s 2+ F2 = 0 F2 = 350kgm/ s2 Ternyata besarnya gaya yang bekerja pada penopang sebelah kanan = 350 kg m/s2 = 350 N Contoh Soal 4 Sebuah papan iklan yang massanya 50 kg digantung pada ujung sebuah batang besi yang panjangnya 5 meter dan massanya 10 kg amati gambar di bawah. Sebuah tali dikaitkan antara ujung batang besi dan ujung penopang. Tentukan gaya tegangan tali dan gaya yang dikerjakan oleh penopang pada batang besi….. Panduan Jawaban Langkah 1 menggambarkan diagram gaya-gaya yang bekerja pada benda Keterangan diagram Fx = Gaya yang dikerjakan oleh penopang pada batang besi komponen horisontal alias sumbu x Fy = Gaya yang dikerjakan oleh penopang pada batang besi komponen vertikal alias sumbu y w batang besi = gaya berat batang besi terletak di tengah-tengah si batang besi w papan iklan = gaya berat papan iklan Tx = gaya tegangan tali komponen horisontal alias sumbu x Ty = gaya tegangan tali komponen vertikal alias sumbu y Langkah 2 menumbangkan soal Gaya Fx dan Fy tidak diketahui. Oleh karena itu, alangkah baiknya kita pilih titik A sebagai sumbu rotasi. karena berhimpit dengan sumbu rotasi maka lengan gaya untuk Fx dan Fy = 0 tidak ada torsi yang dihasilkan. Torsi 1 Torsi yang dihasilkan oleh gaya berat batang besi. Arah w batang besi ke bawah, sehingga arah rotasi searah dengan putaran jarum jam Torsi bernilai negatif. Massa batang besi = 10 kg dan g = 10 m/s2. Titik kerja gaya berada pada jarak 2,5 meter dari sumbu rotasi. Arah/garis kerja gaya berat tegak lurus dari sumbu rotasi 90o Torsi 2 Torsi yang dihasilkan oleh gaya berat papan iklan. Arah w papan iklan ke bawah sehingga arah rotasi searah dengan arah putaran jarum jam. Karenanya torsi bernilai negatif. Massa papan iklan = 50 kg dan g = 10 m/s2. Titik kerja gaya berada pada jarak 4 meter dari sumbu rotasi. Arah/garis kerja gaya berat tegak lurus dari sumbu rotasi 90o. Torsi 3 Torsi yang dihasilkan oleh gaya tegangan tali untuk komponen horisontal / sumbu x Tx. Titik kerja gaya tegangan tali berada pada jarak 5 meter dari sumbu rotasi. Perhatikan arah Tx pada diagram di atas…. Arah Tx sejajar sumbu rotasi 0o Torsi 4 Torsi yang dihasilkan oleh gaya tegangan tali untuk komponen vertikal / sumbu y Ty. Perhatikan arah Tx pada diagram di atas…. Arah Ty tegak lurus sumbu rotasi 90o. Titik kerja gaya tegangan tali berada pada jarak 5 meter dari sumbu rotasi. Karena arah gaya ke atas, maka arah rotasi berlawanan dengan arah putaran jarum jam Torsi bernilai positif. Torsi Total Benda berada dalam keadaan seimbang, jika torsi total = 0 syarat 2 keseimbangan benda tegar. Gaya tegangan tali untuk komponen y = 450 kg m/s2 = 450 N Kita bisa langsung menentukan Gaya tegangan tali untuk komponen x Tx. Perhatikan lagi diagram di atas. Tali membentuk sudut 30o terhadap batang besi. Karenanya besar tegangan tali untuk sumbu x Tx dan sumbu y Ty bisa ditentukan dengan rumus sinus dan kosinus… Gaya tegangan tali untuk komponen x Tx = 783 kg m/s2 = 783 N Gaya yang diberikan penopang pada batang besi berapa-kah ? Sekarang kita hitung gaya yang bekerja pada penopang… Benda berada dalam keseimbangan, jika gaya total = 0 syarat 1 keseimbangan benda. Contoh Soal 5 Sebuah benda digantungkan pada kedua tali seperti tampak pada gambar di bawah. Jika massa benda = 10 kg, tentukan gaya tegangan kedua tali yang menahan benda tersebut. g = 10 m/s2 Panduan Jawaban Langkah 1 menggambarkan diagram gaya-gaya yang bekerja pada benda Keterangan gambar w = gaya berat benda = mg = 10 kg10 m/s2 = 100 kg m/s2 T1 = gaya tegangan tali 1 T1x = gaya tegangan tali 1 pada sumbu x = T1 cos 45o = 0,7 T1 T1y = gaya tegangan tali 1 pada sumbu y = T1 sin 45o = 0,7 T1 T2 = gaya tegangan tali 2 T2x = gaya tegangan tali 2 pada sumbu x = T2 cos 45o = 0,7 T2 T2y = gaya tegangan tali 2 pada sumbu y = T2 sin 45o = 0,7 T2 Langkah 2 menumbangkan soal Sebuah benda berada dalam keadaan seimbang, jika gaya total yang bekerja pada benda = 0 syarat 1. Terlebih dahulu kita tinjau komponen gaya yang bekerja pada arah vertikal sumbu y Kita oprek lagi persamaan 1. Karena T1 = T2, maka T2 = 71,4 kg m/s2. Soal Keseimbangan No. 1 Kotak lampu digantung pada sebuah pohon dengan menggunakan tali, batang kayu dan engsel seperti terlihat pada gambar berikut ini Jika AC = 4 m BC = 1 m Massa batang AC = 50 kg Massa kotak lampu = 20 kg Percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2 Tentukan besarnya tegangan tali yang menghubungkan batang kayu dengan pohon! Pembahasan Keseimbangan Penguraian gaya-gaya dengan mengabaikan gaya-gaya di titik A karena akan dijadikan poros Syarat seimbang A = 0 Soal Keseimbangan No. 2 Seorang anak memanjat tali dan berhenti pada posisi seperti diperlihatkan gambar berikut! Tentukan besar tegangan-tegangan tali yang menahan anak tersebut jika massa anak adalah 50 kg! Pembahasan Keseimbangan Penguraian gaya-gaya dari peristiwa di atas seperti berikut Syarat seimbang Fx = 0, Fy = 0 Persamaan 1 Persamaan 2 Dari persamaan 2 dan 1 didapatkan Soal Keseimbangan No. 3 Seorang anak bermassa 50 kg berdiri diatas tong 50 kg diatas sebuah papan kayu bermassa 200 kg yang bertumpu pada tonggak A dan C. Jika jarak anak dari titik A adalah 1 meter dan panjang papan kayu AC adalah 4 m, tentukan a Gaya yang dialami tonggak A b Gaya yang dialami tonggak C Pembahasan Keseimbangan Berikut ilustrasi gambar penguraian gaya-gaya dari soal di atas WB = Wanak + Wtong = 1000 N a Mencari gaya yang dialami tonggak A, titik C jadikan poros b Mencari gaya yang dialami tonggak C, titik A jadikan poros Soal Keseimbangan No. 4 Seorang anak bermassa 100 kg berada diatas jembatan papan kayu bermassa 100 kg yang diletakkan di atas dua tonggak A dan C tanpa dipaku. Sebuah tong berisi air bermassa total 50 kg diletakkan di titik B. Jika jarak AB = 2 m, BC = 3 m dan AD = 8 m, berapa jarak terjauh anak dapat melangkah dari titik C agar papan kayu tidak terbalik? Pembahasan Keseimbangan Ilustrasi gaya-gaya Titik C jadikan poros, saat papan tepat akan terbalik NA = 0 Soal Keseimbangan No. 5 Sebuah tangga seberat 500 N di letakkan pada dinding selasar sebuah hotel seperti gambar di bawah ini! Jika dinding selasar licin, lantai diujung lain tangga kasar dan tangga tepat akan tergelincir, tentukan koefisien gesekan antara lantai dan tangga! Pembahasan Keseimbangan Cara pertama μ = 1/[2tan θ] = 1/[28/6] = 6/ [28] = 3/8 Cara kedua Ilustrasi gaya- gaya pada soal di atas dan jarak-jarak yang diperlukan Urutan yang paling mudah jika dimulai dengan FY kemudian B terakhir FX. Catatan A tak perlu diikutkan! Jumlah gaya pada sumbu Y garis vertikal harus nol Jumlah torsi di B juga harus nol Jumlah gaya sumbu X garis horizontal juga nol Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung09 Februari 2022 1314Halo, Sabina D, kakak bantu jawab ya Tegangan pada batang besi tersebut adalah 33,33 MPa, Lalu regangan yang dialami batang besi itu adalah 0,0167, dan Pertambahan panjang besi tersebut adalah 2 cm PEMBAHASAN Apabila sebuah benda yang spesifik disini berbentuk batang dengan luas penampang A diberi gaya aksial berupa GAYA TARIK sebesar F, maka pada benda tersebut ia akan mengalami tegangan σ yang besarnya dihitung dengan rumus σ = F/A ________1 Keterangan σ Tegangan pada benda [satuannya N/m² atau bisa ditulis juga Pa] A Luas penampang [satuannya m²] F Gaya aksial tarik/tekan yang diberikan padanya [satuannya N] Apabila gaya tariknya cukupbesar, lama kelamaan semakin dia ditarik dia bisa mengalami PERUBAHAN BENTUK dengan memanjang hingga MEREGANG. Regangan ini adalah pebandingan antara pertambahan panjang benda terhadap panjang benda mula-mula. Anggaplah panjang benda mula-mula kita sebut sebagai panjang L, dan setelah ditarik ia mengalami perubahan panjang yang kita sebut sebagai ΔL, maka regangan simbol ε kita nyatakan sebagai ε = ΔL/L ________2 Keterangan ε regangan ΔL Pertambahan Panjang Benda [satuan m] L Panjang benda awal [satuan m] Perlu kamu ketahui bahwa, pada bahan batang besi ini dia memiliki sifat untuk KEMBALI KE KONDISI SEMULA setelah gaya tarik dihilangkan, dan ini kita sebut dengan ELASTISITAS. Ketika benda itu TERNYATA KONDISI AKHIRNYA MALAH MENYEBABKAN DIA BERTAMBAH PANJANG alias MEREGANG, artinya GAYA YANG DIBERIKAN SEDEMIKIAN BESARNYA SEHINGGA BATAS ELASTISITAS BENDA ITU TERLEWATI. Ukuran dari elastisitas benda pada berbagai macam bahan itu diteliti oleh Bapak Hooke, di mana beliau merumuskan Modulus Elastisitas E yang menyatakan PERBANDINGAN antara TEGANGAN dengan REGANGAN yang dialami benda, sehingga dengan rumus ini bisa dilakukan berbagai macam eksperimen untuk mengetahui sifat elastisitas dari berbagai macam bahan E = σ/ε ________ yang berarti kalau kita subtitusi persamaan 1 dan 2 adalah E = F/A/ΔL/L ________3 Keterangan E Modulus Elastisitas [satuannya N/m²] YANG DIKETAHUI DI SOAL A = 6 mm² = 6 × 10⁻⁶ m² L = 120 cm = 1,2 m F = 200 N kakak koreksi soal nya ya, ini GAYA, bukan daya E = 2 × 10⁹ N/m² kakak mau koreksi dulu nih, seharusnya modulus elastisitas baja itu 2 × 10⁹, bukan ditulis pakai notasi pangkat minus 10⁻⁹ YANG DITANYAKAN σ = ? ε = ? ΔL = ? JAWAB Untuk mencari tegangan σ, cukup gunakan persamaan 1 σ = F/A ________1 σ = 200 N/6 × 10⁻⁶ m² σ = 33333333,33 N/m² σ = 33333333,33 Pa σ = 33,33 MPa Untuk mencari besar regangan ε yang dialami benda, kita bisa gunakan hubungan persamaan 3 dan data modulus Elastisitas E E = σ/ε E/σ = 1/ε σ/E = ε 33333333,33 N/m²/2 × 10⁹ N/m² = ε 0,0167 = ε dan kalau regangan ε udah ketemu, berarti pertambahan panjang ΔL bisa kita cari pakai persamaan 2 ε = ΔL/L ________2 0,0167 = ΔL/1,2 m 0,0167 × 1,2 m = ΔL 0,02 m = ΔL 2 cm = ΔL Dengan demikian, secara berturut-turut Tegangan σ adalah sebesar 33,33 MPa Regangan ε adalah sebesar 0,0167, dan Pertambahan panjangnya ΔL sebesar 2 cm semoga menjawab ya Sabina D Contoh Soal Elastisitas Fisika 1. Adi punya sebuah kawat dengan luas penampang 2 mm 2, kemudian diregangkan oleh gaya sebesar 5,4 N sehingga bertambah panjang sebesar 5 cm. Bila panjang kawat mula-mula adalah 30 cm, berpakah modulus elastisitas dari kawat tersebut? a. 1,53 x 106 N/m2 b. 1,3 x 106 N/m2 c. 1,65 x 106 N/m2 d. 1,62 x 106 N/m2 Jawab Diketahui A = 2 mm2 = m F = 5,4 N Δl = 5 cm = m lo = 30 cm = m Modulus young = [5,4 x x = 1, N/m2 jawaban d 2. Sebuah batan besi yang panjangnya 2 m, penampangnya berukuran 4 mm x 2 mm. Modulus elastisitas besi tersebut adalah 105 N/mm2. Jika pada ujung batang ditarik dengan gaya 40 N. Berapa pertambahan panjang besi tersebut? a. 1 mm b. 0,1 mm c. 0,01 mm d. 0,001 mm Pembahasan Diketahui lo = 2 m = mm A = 8 mm2 = 105 N/mm2 F = 40 N dari rumus maka Δl = [ = [ = 0,1 mm jawaban c 3. Sebuah kawat luas penampangnya 4 mm2, kemudian diregangkan oleh gaya sebesar 8 N sehingga bertambah panjang 0,08 cm. Bila panjang kawat mula-mula adalah 60 cm, berapakahh tegangan dan regangan kawat tersebut? Jawab A = 4 mm2 = m2 F=8N Δl = 0,08 cm lo = 60 cm Tegangan = F/A = 8/ = N/m2 Regangan = 0,08/60 = 1,333 … x 10-3 4. Soal Elastisitas berikutnya adalah, jika sobat punya kawat A dan kawat B sama panjang dengan perbandingan diameter 12, masing-masing ditarik oleh gaya sebesar F, sehingga mengalami pertambahan panjang dengan perbandingn 31. Pertanyaannya berapa nilai perbandingan dari modulus young kawat A dan kawat B? jawab Perbanding diameter A B = 12 maka perbandingan luas penampang = 12 22 = 14 perbandingan Δl A dan B = 31 jika melihat rumus modulus young didapat kesimpulan “modulus young sebanding dengan gaya F serta panjang awal lo dan berbanding terbalik dengan luas alas A dan pertambahan panjang Δl“ EA/EB = [FA/FB] x [Luas Alas B/Luas Alas A] x [ΔlB/ΔlA] perhatikan posisi atas bawah A dan B EA/EB = 1/1 x 4/1 x 3/1 = 3/4 jadi perbandingan modulus young kawat A dan Kawat B = 34 Itu tadi sobat hitung materi singkat tentang elastisitas fisika dan beberapa contoh soal. 5. Sebuah pegas yang bersifat elastis memiliki luas penampamg 100 m2. Jika pegas ditarik dengan gaya 150 Newton. Tentukan tegangan yang dialami pegas ! Diketahui A 100 m2 F 150 N Ditanya ...? Jawab F/A 150 N / 100 m2 N/m2 6. Sebuah kawat yang panjangnya 100 cm ditarik dengan gaya 100 Newton. Yang menyebabkan pegas bertambah panjang 10 cm. Tentukan regangan kawat ! Diketahui Lo 100 cm ΔL 10 cm F 100N Ditanya e....? jawab e ΔL /Lo e 10 cm / 100 cm e 7. 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 ! Diketahui Lo 25 cm ΔL 5 cm m 20 gram kg F w m . g N A 100 cm m Ditaya E . . . .? Jawab E /e E F /A / ΔL/Lo E N/ m2 / 5 cm /25 cm E 20 N /m2 / E 100 N/m2 8. Sebuah pegas panjangnya 20 cm. Jika modulus elastisitas pegas 40 N/ m2 dan luas ketapel 1 m2. Tentukan besar gaya yang diperlukan agar pegas bertambah panjang 5 cm Diketahui Lo 20 cm E 40 N/m2 A 1 m2 ΔL 5 cm Ditanya F....? Jawab E /e E F /A / ΔL / Lo 40 N/m2 F / 1 m2 / 5cm/20 cm 40 N/m2 F/ 1 m2 / ¼ 160 N/m2 F/1 m2 F 160 N 9. Sebuah pegas digantung dengan posisi seperti gambar berikut! Pegas kemudian diberi beban benda bermassa M = 500 gram sehingga bertambah panjang 5 cm. Tentukan a Nilai konstanta pegas b Energi potensial pegas pada kondisi II c Energi potensial pegas pada kondisi III benda M kemudian ditarik sehingga bertambah panjang 7 cm d Energi potensial sistem pegas pada kondisi III e Periode getaran yang terjadi jika pegas disimpangkan hingga bergetar harmonis f Frekuensi getaran pegas Pembahasan a Nilai konstanta pegas Gaya-gaya yang bekerja pada benda M saat kondisi II adalah gaya pegas dengan arah ke atas dan gaya berat dengan arah ke bawah. Kedua benda dalam kondisi seimbang. b Energi potensial pegas pada kondisi II c Energi potensial pegas pada kondisi III benda M kemudian ditarik sehingga bertambah panjang 7 cm d Energi potensial sistem pegas pada kondisi III e Periode getaran yang terjadi jika pegas disimpangkan hingga bergetar harmonis f Frekuensi getaran pegas 10. Enam buah pegas identik disusun sehingga terbentuk seperti gambar di bawah. Pegas kemudian digantungi beban bermassa M . Jika konstanta masing-masing pegas adalah 100 N/m, dan massa M adalah 5 kg, tentukan a Nilai konstanta susunan pegas b Besar pertambahan pertambahan panjang susunan pegas setelah digantungi massa M Pembahasan a Nilai konstanta susunan pegas Special Thanks for Mas Muhammad Ibnu atas koreksinya b Besar pertambahan pertambahan panjang susunan pegas setelah digantungi massa M Penjelasan Tambahan Untuk Adek Isal 2a Pegas 1, pegas 2 dan pegas 3 disusun paralel, bisa diganti dengan satu buah pegas saja, namakan k123 misalnya. Untuk susunan paralel total konstantanya tinggal dijumlahkan saja Dek, sehingga k 123 = 100 + 100 + 100 = 300 N/m Pegas 4 dan pegas lima juga disusun paralel, penggantinya satu pegas saja, namakan k45, k45 = 100 + 100 = 200 N/m Terakhir kita tinggal punya 3 pegas, yaitu k123 = 300 N/m, k45 = 200 N/m dan k6 = 100 N/m yang disusun seri. Trus,..cari ktotal dengan rumus untuk susunan seri pake seper-seper gt seperti jawaban di atas. 2b Benda M dipengaruhi gaya gravitasi / beratnya W yang arahnya ke bawah. Kenapa tidak jatuh,..karena ditahan oleh pegas ada gaya pegas Fp yang arahnya ke atas. Benda dalam kondisi diam, sehingga gaya ke gaya berat besarnya harus sama dengan gaya pegas. Jadi F p = W. Rumus Fp = kΔ x, sementara rumus W = mg. 11. Perhatikan gambar berikut! Pegas-pegas dalam susunan adalah identik dan masing-masing memiliki konstanta sebesar 200 N/m. Gambar 3a Gambar 3b Tentukan a nilai total konstanta susunan pegas pada gambar 3a b nilai total konstanta susunan pegas pada gambar 3b Pembahasan a nilai total konstanta susunan pegas pada gambar 3a Susunan pada gambar 3a identik dengan 4 pegas yang disusun paralel, sehingga ktot = 200 + 200 + 200 + 200 = 800 N/m b nilai total konstanta susunan pegas pada gambar 3b 12. Sebuah benda bermassa M = 1,90 kg diikat dengan pegas yang ditanam pada sebuah dinding seperti gambar dibawah! Benda M kemudian ditembak dengan peluru bermassa m = 0,10 kg. Jika peluru tertahan di dalam balok dan balok bergerak ke kiri hingga berhenti sejauh x = 25 cm, tentukan kecepatan peluru dan balok saat mulai bergerak jika nilai konstanta pegas adalah 200 N/m! Pembahasan Peluru berada di dalam balok, sehingga kecepatan keduanya sama besarnya, yaitu v. Balok dan peluru ini punya energi kinetik EK. Kenapa kemudian berhenti? Karena dilawan oleh gesekan pada lantai. Jadi persamaan untuk kasus ini adalah Masuk datanya untuk mendapatkan kecepatan awal gerak balok dan peluru di dalamnya 13. Perhatikan gambar berikut ini! Tentukan a nilai konsanta pegas b energi potensial pegas saat x = 0,02 meter Sumber gambar Soal UN Fisika 2008 Kode Soal P4 Pembahasan a nilai konsanta pegas b energi potensial pegas saat x = 0,02 meter 14. Seorang anak yang massanya 50 kg bergantung pada ujung sebuah pegas sehingga pegas bertambah panjang 10 cm. Tetapan pegas bernilai... A. 500 N/m B. 5 N C. 50 N/m D. 20 N/m E. 5000 N/m Pembahasan kΔx = mg k 0,1 = 5010 k = 5000 N/m 15. Perhatikan hubungan antara gaya F terhadap pertambahan panjang Δ X berikut! Manakah yang memiliki konstanta elastisitas terbesar? Pembahasan Gaya elastik, gaya pegas F = kΔx k = F/Δx Paling besar? A. k = 50 / 10 = 5 B. k = 50 / 0,1 = 500 C. k = 5 / 0,1 = 50 D. k = 500 / 0,1 = 5000 E. k = 500 / 10 = 50 elastisitas - un fisika sma 2013 16. Untuk merenggangkan pegas sebesar 5 cm diperlukan gaya 10 N. Tentukan pertambahan panjang pegas jika ditarik dengan gaya sebesar 25 N! Pembahasan Dari rumus gaya pegas diperoleh besar konstanta pegas, jangan lupa ubah cm ke m F = kΔx 10 = k0,05 k = 10/0,05 k = 200 N/m Untuk F = 25 N, dengan k = 200 N/m F = kΔx 25 = 200Δx Δx = 25/200 meter = 12,5 cm. Selain cara di atas bisa juga dengan cara perbandingan, hasilnya sama. 17. Untuk meregangkan sebuah pegas sebesar 4 cm diperlukan usaha 0,16 J. Gaya yang diperlukan untuk meregangkan pegas tersebut sepanjang 2 cm diperlukan gaya sebesar... A. 0,8 N B. 1,6 N C. 2,4 N D. 3,2 N E. 4,0 N umptn 1996 Pembahasan Data Δx = 4 cm = 0,04 m W = 0,16 joule Usaha pegas tidak lain selisih energi potensial pegas, dalam hal ini bisa dianggap dari kondisi Δx = 0 m menjad Δx = 0,04 m W = ΔEp W = 1/2 kΔx2 0,16 = 1/2 k 0,042 k = 200 N/m Kembali ke rumus gaya pegas dengan pertambahan panjang yang diminta sekarang adalah 2 cm Δx = 2 cm = 0,02 m F = kΔx F = 2000,02 = 4 newton. 18. Sepotong kawat logam homogen dengan panjang 140 cm dan luas penampangnya 2 mm2 ketika ditarik dengan gaya sebesar 100 N bertambah panjang 1 mm. Modulus elastik bahan kawat logam tersebut adalah.... A. 7 × 108 N/m2 B. 7 × 109 N/m2 C. 7 × 1010 N/m2 D. 7 × 1011 N/m2 E. 7 × 1017 N/m2 Modulus Elastisitas - UAN Fisika 2002 Pembahasan Data F = 100 N Lo = 140 cm = 1,4 m A = 2 mm2 = 2 × 10−6 m2 ΔL = 1 mm = 10−3 m E =.... Rumus modulus elastisitas atau modulus young Dimana F = gaya, Lo = panjang mula-mula, A = luas penampang, ΔL = pertambahan panjang, dan E = modulus elastisitas, semuanya dalam satuan standar. Masukan datanya 19. Susunan pegas berikut ini memiliki konstanta pengganti sebesar..... A. 200 N/m B. 225 N/m C. 250 N/m D. 400 N/m E. 750 N/m 20. Sebuah pipa vertikal terpasang di dalamnya sebuah pegas dan sebuah penampang lingkaran dari karet berjari-jari 10 cm seperti terlihat pada gambar berikut. Suatu zat cair dengan massa jenis 800 kg/m3 kemudian dimasukkan ke dalam pipa hingga setinggi 35 cm. Pegas tertekan ke bawah hingga posisinya setinggi h. Jika konstanta pegas adalah 200 N/m dan percepatan gravitasi 10 m/s2 tentukan nilai h! Pembahasan Soal ini menghubungkan topik gaya pegas dengan gaya berat dari cairan atau fluida. Ingat selain rumus berat w = mg, bisa juga w = ρ g V, dimana ρ adalah massa jenis benda dan V adalah volume benda. Jika benda berbentuk tabung, volume benda bisa diganti dengan luas alas kali tinggi atau hA, sehingga w = ρ g hA. Tentukan dulu perubahan panjang pegas akibat diisinya pipa dengan cairan Gaya dari pegas = Gaya dari zat cair Dengan demikian h = 50 cm − 44 cm = 6 cm Stress atau tegangan adalah suatu keadaan dimana sebuah benda mengalami pertambahan panjang ketika sebuah benda diberi gaya pada salah satu ujungnya sedangkan ujung lainnya ditahan. Secara matematis Strain atau regangan adalah suatu perbandingan antara pertambahan panjang kawat dengan panjang awal kawat. Secara matematis Modulus elastis modulus Young menggambarkan perbandingan antara tegangan dan regangan yang dialami bahan. Secara matematis Pada soal diketahui, L0 = 25 cm = 0,25 m, A = 0,05 m2, F = 100 N, E = N/m2, maka stress atau tegangan strain atau regangan Jadi, stress dan strain nya sebesar N/m2 dan 0,1. PertanyaanBatang besi panjangnya 2 m pada suhu 20 oC. Setelah suhunya mencapai 80 oC, panjang batang besi menjadi ... α = 0 , 000011 / ∘ C Batang besi panjangnya 2 m pada suhu 20 oC. Setelah suhunya mencapai 80 oC, panjang batang besi menjadi ... 2,0013 m2,0126 m2,0168 m2,0260 mJawabanjawaban yang tepat adalah yang tepat adalah A. PembahasanPerubahan suhu pada batang besi yaitu Δ T = 80 ℃ - 20 ℃ Δ T = 60 ℃ Maka panjang batang besi menjadi L = L 0 ​ 1 + α Δ T L = 2 1 + 0 , 000011 60 L = 2 1 , 000660 L = 2 , 00132 L ≅ 2 , 0013 m Jadi, jawaban yang tepat adalah suhu pada batang besi yaitu ΔT = 80 ℃ - 20 ℃ ΔT = 60 ℃ Maka panjang batang besi menjadi Jadi, jawaban yang tepat adalah A. Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!10rb+Yuk, beri rating untuk berterima kasih pada penjawab soal!sfshevilla fitriazahra octavian Mudah dimengertiSMServer MalaysiaJawaban tidak sesuaiSASabrina Anjanitidak ada video penjelasan nya

sebuah batang besi yang panjangnya 2 m