Mohon bantuannnya dilarang jawab asal

Berikut ini adalah pertanyaan dari DanielLewis pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Mohon bantuannnya dilarang jawab asal
Mohon bantuannnya dilarang jawab asal

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban terlampir pada gambar berikut

TEGANGAN, REGANGAN, MODULUS ELASTISITAS1. Sebuah beban 20 N digantungkan pada kawat yang panjangnya 4 m dan luas penampangnya 8x10^-7 m^2 hingga menghasilkan pertambahan panjang 1 mm. Tentukan besar: (a) tegangan kawat (b) regangan kawat (c) modulus elastisitas kawat 2. Seutas kawat baja memiliki panjang 4 m dan luas penampang 2 x 10^-6 m^2. Modulus elastis baja 2x10^11 N/m^2. Sebuah gaya dikerjakan untuk menarik kawat itu sehingga bertambah panjang 0,3 cm. Tentukan besar: (a) regangan kawat (b) tegangan kawat (c) gaya penarik kawat
3. Sebatang tembaga dipanaskan sampai 300° C lalu dijepitkan dengan kuat sehingga tidak dapat menyusut ketika suhunya turun. Jika tegangan patahnya 220x 10^6 N/m2, maka tentukan suhu batang tembaga saat mulai putus. (Modulus Young tembaga 110x10^9 N/m^2 dan koefisien muai panjang tembaga 15x10^-6 C^-1)  ————1 ][F = 20 NL₀ = 4 mA = 8 × 10⁻⁷ m²∆L = 1 mm = 10⁻³ m(a) σ = __ ?
tegangan kawat
σ = F / A
σ = 20 / (8 × 10⁻⁷)
σ = 2,5 × 10⁷ N/m² ✔
(b)
ε = __ ?
regangan kawat
ε = ∆L / L₀
ε = 10⁻³ / 4
ε = 0,25 × 10⁻³
ε = 2,5 × 10⁻⁴ ✔
(c)
E = __ ?
modulus elastisitas
E = σ / ε
E = 2,5 × 10⁷ / (2,5 × 10⁻⁴)
E = 10⁷ ⁻ ⁽⁻⁴⁾
E = 10¹¹ N/m² ✔2 ][L₀ = 4 m
A = 2 × 10⁻⁶ m²
E = 2 × 10¹¹ N/m²
∆L = 0,3 cm = 3 × 10⁻³ m
(a)
ε = __ ?
regangan kawat
ε = ∆L / L₀
ε = 3 × 10⁻³ / 4
ε = 0,75 × 10⁻³
ε = 7,5 × 10⁻⁴ ✔
(b)
σ = __ ?
tegangan kawat
E = σ / ε
2 × 10¹¹ = σ / (7,5 × 10⁻⁴)
σ = 2 × 7,5 × 10¹¹⁻⁴
σ = 15 × 10⁷
σ = 1,5 × 10⁸ N/m² ✔
(c)
F = __ ?
gaya penarik
σ = F / A
1,5 × 10⁸ = F / 2 × 10⁻⁶  F = 1,5 × 2 × 10⁸⁻⁶
F = 3 × 10²
F = 300 N ✔  
3 ][
α = 15 × 10⁻⁶ /°C ... koreksi pada soa
σ = 220 × 10⁶ N/m²
E = 110 × 10⁹ N/m²
T₂ = 300°C
T₁ = __ ?
awalnya suhu dari tembaga adalah T₁ dan panjangnya L₀. Pada suhu tersebut, tembaga dapat putus. Setelah suhunya bertambah sebesar ∆T menjadi 300°C, tembaga dijepit dan tidak dapat putus kecuali suhunya turun (kembali ke T₁ dan kebawah seterusnya).  
persamaan modulus elastisitas
E = σ / ε
persamaan regangan
ε = ∆L / L₀
persamaan pemuaian panjang pada benda yang dipanaskan
∆L = L₀ α ∆T
Maka dari ketiga persamaan tersebut, didapat
ε = L₀ α ∆T / L₀
ε = α ∆T
E = σ / (α ∆T)
∆T = σ / (α E)
∆T = 220 × 10⁶ / (15 × 10⁻⁶ × 110 × 10⁹)
∆T = 2/15 × 10⁶⁻³
∆T = 2000 / 15
∆T ≈ 133,33°C
maka  T₂ - T₁ = ∆T
300°C - T₁ = 133,33°C
T₁ ≈ 166,67°C ✔  

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh AnugerahRamot dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Sat, 31 Jul 21