1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

1 A specimen of aluminium having a rectangular cross section

Berikut ini adalah pertanyaan dari janufiyatno pada mata pelajaran Kimia untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

1 A specimen of aluminium having a rectangular cross section 10 mm x 12,7 mm (0,4 in x 0,5 in) is pulled in tension with 35500 N (8000Lbf) force, producing only elastic deformation. Calculate the resulting strain.​
1 A specimen of aluminium having a rectangular cross section 10 mm x 12,7 mm (0,4 in x 0,5 in) is pulled in tension with 35500 N (8000Lbf) force, producing only elastic deformation. Calculate the resulting strain.​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

②

Untuk menentukan besar gaya yang diperlukan untuk menghasilkan perubahan diameter sebesar 2,5 x 10^-3 mm, kita dapat menggunakan rumus untuk regangan (engineering strain), yaitu:

ε = ΔL/L

di mana ε adalah regangan , ΔL adalah perubahan panjang, dan L adalah panjang asli.

Untuk batang silinder yang mengalami tegangan aksial, regangan juga dapat diungkapkan sebagai:

ε = Δd/2L

di mana Δd adalah perubahan diameter, dan L adalah panjang asli.

Karena deformasi sepenuhnya elastis, kita dapat mengasumsikan bahwa modulus Young, E, untuk kuningan berlaku. Oleh karena itu, kita dapat menggunakan rumus untuk tegangan (engineering stress), yaitu:

σ = F/A

di mana σ adalah tegangan, F adalah gaya yang diterapkan, dan A adalah luas penampang asli.

Dengan menggunakan rumus untuk regangan , kita dapat menyelesaikan panjang asli batang:

ε = Δd/2L

2L = Δd/ε

L = Δd/(2ε)

Dengan mengganti nilai yang diberikan, kita dapatkan:

L = (2,5 x 10^-3 mm)/(2 x 0,287) = 4,35 x 10^-3 mm

Selanjutnya, kita dapat menggunakan rumus untuk tegangan untuk menyelesaikan gaya yang diperlukan untuk menghasilkan perubahan diameter yang diinginkan:

σ = F/A

F = σA

Luas penampang asli, A, dari batang silinder dapat dihitung menggunakan rumus:

A = πd^2/4

Dengan mengganti nilai yang diberikan, kita dapatkan:

A = π(10 mm)^2/4 = 78,54 mm^2

Perubahan luas penampang dapat dihitung menggunakan rumus:

ΔA = πd^2/4 - π(D + Δd)^2/4

di mana D adalah diameter asli batang. Dengan mengganti nilai yang diberikan, kita dapatkan:

ΔA = π(10 mm)^2/4 - π(10,025 mm)^2/4 = 0,1963 mm^2

Akhirnya, kita dapat menyelesaikan gaya yang diperlukan:

F = σA = EεA = E(Δd/2L)A = (100 x 10^9 Pa)(2,5 x 10^-3 mm)/(2 x 4,35 x 10^-3 mm)(78,54 mm^2 - 0,1963 mm^2) = 4.600 N

Oleh karena itu, besar gaya yang diperlukan untuk menghasilkan perubahan diameter sebesar 2,5 x 10^-3 mm dari batang kuningan silinder adalah 4.600 N.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh recordermeet 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: Fri, 09 Jun 23
<< Previous Post
Next Post >>