sebuah batang besi yang panjangnya 2m, penampangnya berukuran 4 mm x 2 mm. modulus elastisitas besi tersebut N/mm². jika pada ujung batang ditarik dengan gaya 40 N, mka besarnya pertambahan panjang besi tersebut adalah ... mm.

sebuah batang besi yang panjangnya 2m, penampangnya berukuran 4 mm x 2 mm. modulus elastisitas besi tersebut N/mm². jika pada ujung batang ditarik dengan gaya 40 N, mka besarnya pertambahan panjang besi tersebut adalah … mm.

Jawaban Terkonfirmasi

Sebuah batang besi yang panjangnya $displaystylesf 2~m$ , penampangnya berukuran $displaystylesf 4~mm times 2~mm$ . Modulus elastisitas besi tersebut adalah $displaystylesf 10^5~N/mm^2$ . Jika pada ujung batang ditarik dengan gaya $displaystylesf 40~N$ , maka besarnya pertambahan panjang besi tersebut adalah $displaystyleboxed{sf 0,1~mm}$ Selengkapnya dapat disimak pada pembahasan di bawah ini!

PENDAHULUAN

Elastisitas adalah kemampuan pada suatu benda untuk kembali ke bentuk semula setelah gaya yang diterapkan telah dihilangkan. Benda yang memiliki elastisitas disebut benda elastis. Contohnya adalah pegas, karet gelang, ban, dan lain sebagainya. Sedangkan benda yang tidak memiliki elastisitas disebut benda plastis. Contohnya adalah kaca, kantung plastik, tanah liat, dan lain sebagainya.

Hukum hooke merupakan besarnya pertambahan panjang benda pada daerah elastisitas berbanding lurus dengan gaya yang diberikan pada benda, dengan catatan gaya yang diberikan tidak lebih dari batas elastisitasnya. Karena suatu benda misalnya pegas, ketika pegas ditarik lebih lama dan kuat, maka pegas tersebut akan rusak atau patah dan tidak dapat kembali ke bentuk mula-mula.

Adapun rumus yang berkaitan dengan elastisitas dan hukum hooke, antara lain :

$displaystyleblacktrianglerightbold{Tegangan}$

$displaystyleboxed{boxed{bf sigma = dfrac{F}{A} }}$

$displaystyleblacktrianglerightbold{Regangan}$

$displaystyleboxed{boxed{bf e = dfrac{Delta L}{L_0} }}$

$displaystyleblacktrianglerightbold{Modulus~Elastisitas~atau~Modulus~Young}$

$displaystyleboxed{boxed{bf Y = dfrac{sigma}{e} }}$

$displaystyleblacktrianglerightbold{Hukum~Hooke}$

$displaystyleboxed{boxed{bf F = kcdot Delta x}}$

$displaystyleblacktrianglerightbold{Konstansta~pengganti~pada~pegas~susunan~seri}$

$displaystyleboxed{boxed{bf dfrac{1}{k_s} = dfrac{1}{k_1} + dfrac{1}{k_2} + dfrac{1}{k_3} + ... }}$

$displaystyleblacktrianglerightbold{Konstansta~pengganti~pada~pegas~susunan~paralel}$

$displaystyleboxed{boxed{bf k_p = k_1 + k_2 + k_3 + ... }}$

dimana :

○ σ = tegangan (N/m²)

○ F = gaya (N)

○ A = luas penampang (m²)

○ e = regangan

○ ∆L = pertambahan panjang (m)

○ Lo = panjang mula-mula (m)

○ Y = modulus elastisitas benda (N/m²)

○ k = konstansta pegas (N/m)

○ ∆x = pertambahan panjang pegas (m)

○ ks = konstansta pegas pada susunan seri (N/m)

○ kp = konstansta pegas pada susunan paralel (N/m)

Kembali ke soal, mari simak penyelesaiannya pada pembahasan di bawah ini!

PEMBAHASAN

Diketahui :

$displaystylesf L_0 = 2~m Rightarrow 2 times 10^3~mm$
$displaystylesf A = 4~mm times 2~mm Rightarrow 8~mm^2$
$displaystylesf Y = 10^5~N/mm^2$
$displaystylesf F = 40~N$

Ditanya : Besarnya pertambahan panjang besi tersebut = . . . ?

Jawab :

$displaystylesf Y = frac{sigma}{e}$

$displaystylesf Y = frac{frac{F}{A}}{frac{Delta L}{L_0}}$

$displaystylesf 10^5 = frac{frac{40}{8}}{frac{Delta L}{2 times 10^3}}$

$displaystylesf 10^5 = frac{5(2 times 10^3)}{Delta L}$

$displaystylesf 10^5 = frac{10 times 10^3}{Delta L}$

$displaystylesf Delta L = frac{10^4}{10^5}$

$displaystylesf Delta L = 10^{-1}~mm$

$displaystylesf Delta L = 0,1~mm$

$displaystyleboxed{boxed{bftherefore Pertambahan~panjang = 0,1~mm }}$

PELAJARI LEBIH LANJUT

Materi tentang elastisitas dan hukum hooke lainnya dapat disimak di bawah ini :

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, tegangan dan regangan kawat tersebut adalah brainly.co.id/tugas/2760031
Sebuah logam mempunyai modulus young 4 × 10⁶ N /m², luas penampangnya 20 cm² dan panjang batang adalah 5 m. Konstanta gaya dari logam tersebut adalah brainly.co.id/tugas/120246
Besar tegangan yang dilakukan pada seutas kawat logam adalah 2 × 10⁶ N/m². Jika panjang kawat 4 m dan modulus elastisitasnya 2,5 × 10⁸ N/m², maka pertambahan panjang kawat adalah brainly.co.id/tugas/1944901

____________________________

DETIL JAWABAN

Kelas : XI

Mapel : Fisika

Bab : Bab 2 – Elastisitas dan Hukum Hooke

Kode : 11.6.2

Kata kunci : panjang mula-mula, luas penampang, modulus elastisitas, gaya, pertambahan panjang