Latihan Fisika Kelas XI Elastisitas Bahan
# 7
Pilgan

Sebuah pegas memiliki modulus elastisitas sebesar 4105 N/m2. Pegas tersebut memiliki luas penampang sebesar 8 mm2. Jika tetapan gaya pegas tersebut adalah 20.000 N/m, maka panjang pegas tersebut jika tidak diberikan gaya adalah ....

A

 m

B

 m

C

 m

D

 m

E

 m

Pembahasan:

Diketahui:

Modulus elastisitas E=4×105E=4\times10^5 N/m2

Luas penampang A=8A=8 mm2 =8×106=8\times10^{-6} m2

Tetapan gaya k=20.000k=20.000 N/m

Ditanya:

Modulus elastisitas E=?E=?

Dijawab:

Tetapan gaya pegas adalah perbandingan atau rasio dari gaya yang diberikan terhadap pertambahan panjang pegas tersebut. Tetapan gaya pegas tersebut dapat dituliskan dengan persamaan k=FΔxk=\frac{F}{\Delta x}. Persamaan tersebut dapat diubah menjadi F=kΔxF=k\Delta x.

Modulus elastisitas adalah perbandingan antara tegangan dengan regangan yang dialami oleh suatu benda. Modulus elastisitas dapat dituliskan dengan persamaan berikut. E=FlAΔlE=\frac{Fl}{A\Delta l}

Δx\Delta x dan Δl\Delta l adalah sama. Sehingga persamaan dari tetapan gaya pegas dapat dissubtitusikan kedalam persamaan modulus elastsitas.

E=FlAΔlE=\frac{Fl}{A\Delta l}

E=kΔxlAΔlE=\frac{k\Delta xl}{A\Delta l}

Karena Δx\Delta x dan Δl\Delta l adalah sama, maka persamaannya dapat disederhanakan menjadi

E=klAE=\frac{kl}{A}

4×105=(20.000)l8×1064\times10^5=\frac{\left(20.000\right)l}{8\times10^{-6}}

20.000 l=(4×105)(8×106)20.000\ l=\left(4\times10^5\right)\left(8\times10^{-6}\right)

20.000 l=32×10120.000\ l=32\times10^{-1}

l=32×10120.000l=\frac{32\times10^{-1}}{20.000}

l=16×101×104l=16\times10^{-1}\times10^{-4}

l=16×105l=16\times10^{-5} m

Jadi, panjang pegas tersebut jika tidak diberikan gaya adalah 16×10516\times10^{-5} m.