Berikut ini adalah pertanyaan dari janufiyatno pada mata pelajaran TI untuk jenjang Sekolah Menengah Atas
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:
Dengan mengganti nilai yang diberikan, kita dapatkan:
Selanjutnya, kita dapat menggunakan rumus untuk tegangan untuk menyelesaikan gaya yang diperlukan untuk menghasilkan perubahan diameter yang diinginkan:
Luas penampang asli, A, dari batang silinder dapat dihitung menggunakan rumus:
Dengan mengganti nilai yang diberikan, kita dapatkan:
Perubahan luas penampang dapat dihitung menggunakan rumus:
di mana D adalah diameter asli batang. Dengan mengganti nilai yang diberikan, kita dapatkan:
Akhirnya, kita dapat menyelesaikan gaya yang diperlukan:
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