Bank Soal Fisika SMA Elastisitas Bahan

Soal

Pilihan Ganda

Sebuah kawat baja memiliki panjang 20 m dan luas penampang sebesar 0,4 cm2. Jika modulus young kawat baja tersebut adalah 2×\times1011N/m2, tetapan gaya pegas tersebut sebesar ….

A

1×1051\times10^5 N/m

B

2×1052\times10^5 N/m

C

3×1053\times10^5 N/m

D

4×1054\times10^5 N/m

E

5×1055\times10^5 N/m

Pembahasan:

Diketahui:

Panjang l=20l=20 m

Luas penampang A=0,4A=0,4 cm2 =0,4×104=0,4\times10^{-4} m2

Modulus young E=2×1011E=2\times10^{11} N/m2

Ditanya:

Tetapan gaya pegas k=?k=?

Dijawab:

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

Modulus young adalah perbandingan antara tegangan dengan regangan yang dialami oleh suatu benda. Modulus young 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 young.

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}

2×1011=k(20)0,4×1042\times10^{11}=\frac{k\left(20\right)}{0,4\times10^{-4}}

20k=(0,4×104)(2×1011)20k=\left(0,4\times10^{-4}\right)\left(2\times10^{11}\right)

20k=0,8×10720k=0,8\times10^7

k=0,8×10720k=\frac{0,8\times10^7}{20}

k=0,04×107k=0,04\times10^7

k=4×105k=4\times10^5 N/m

Jadi, tetapan gaya pegas tersebut sebesar 4×1054\times10^5 N/m.

K13 Kelas XI Fisika Fisika Elastisitas Zat Padat Elastisitas Bahan Skor 3
LOTS Mengaplikasikan
Video
13 Februari 2022
Elastisitas Zat Padat
Rangkuman

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal