Jawaban:

Penjelasan:

Untuk menghitung dimensi baut standar yang digunakan pada cylinder head steam engine tersebut, kita perlu mengetahui tegangan yang diperbolehkan pada baut. Dalam hal ini, tegangan yang diperbolehkan pada baut tidak boleh melebihi 100 MPa.

Untuk menghitung tegangan pada baut, kita dapat menggunakan rumus sebagai berikut:

Tegangan pada baut = Beban pada baut / Luas penampang baut

Dari rumus tersebut, kita memerlukan informasi beban pada baut dan luas penampang baut.

   Beban pada baut:

   tekanan = 1 N/mm2

   luas penampang = π * (diameter/2)^2 = π * (300 + 10x/2)^2 = π * (150 + 5x)^2 mm^2

   beban pada baut = tekanan x luas penampang = 1 N/mm2 x π * (150 + 5x)^2 N

   Luas penampang baut:

   luas penampang baut = π * (diameter baut/2)^2

   Setelah kita memperoleh nilai dari beban pada baut, kita dapat menghitung tegangan pada baut dengan menggunakan persamaan diatas

   tegangan pada baut = beban pada baut / luas penampang baut

   Kemudian kita bandingkan dengan tegangan yang diijinkan 100 MPa

   Dimensi baut yang sesuai akan memiliki tegangan yang kurang dari atau sama dengan 100 MPa, jika tidak sesuai harus diperbesar ukurannya