Tentukan:
a. Regangan kawat
b. Tegangan pada kawat
c. Modulus elastisitas kawat
Kawat logam panjangnya 80 cm dan luas penampangan 8cm². Ujung yg satu di ikat pada atap dan ujung yang lain ditarik dengan gaya 50 N. Ternyata panjangnya menjadi 88 cm
Kawat logam panjangnya 80 cm dan luas panampang 4 cm². Ujung yang satu diikat pada atap dan ujung yang lain ditarik dengan gaya 50 N. Ternyata panjangnya menjadi 82 cm. Tentukan :
A. Regangan kawat: 0,025
B. Tegangan pada kawat: 4 x 10 ⁻⁴ m²
C. Modulus elastisitas kawat: 1,25 x 10⁵ N/m²
Pembahasan:
A. Regangan kawat
Regangan (ε) adalah perbandingan antara penambahan panjang benda akibat gaya tersebut (ΔX) terhadap panjang mula-mula (X)
ε = ΔX / X
Dalam soal diketahui:
X = 80 cm
ΔX = 82 – 80 = 2 cm
Sehingga regangan adalah:
ε = ΔX / X
= 2 / 80
= 0,025
= 2,5 x 10⁻²
B. Tegangan pada kawat
Tegangan (σ) adalah perbandingan antara gaya yang diterapkan (F) dengan luas permukaan benda (A)
σ = F / A
Dalam soal diketahui:
F = 50 N
A = 4 cm² = 4 x 10 ⁻⁴ m²
Sehingga tegangan adalah:
σ = F / A
= 50 / 4 x 10 ⁻⁴
= 1,25 x 10⁵ N/m²
C. Modulus elastisitas kawat
Modulus elastis merupakan perbandingan antara tegangan (σ) dengan regangan (ε) yang dialami oleh suatu benda.
E = σ / ε
Dalam soal ini, besar modulus adalah:
E = σ / ε
= 1,25 x 10⁵ / 2,5 x 10⁻²
= 5 x 10⁶ N/m²
Pelajari lebih lanjut:
Jelaskan hubungan antara nilai modulus elastisitas bahan dengan kekuatan elastisitas bahan.
Detail Jawaban
Kode: 11.6.2
Kelas: XI
Mata pelajaran: Fisika
Materi: Bab 2 – Elastisitas dan Hukum Hooke
Kata kunci: Modulus Young