Bank Soal Fisika SMA Elastisitas Bahan

Soal

Pilgan

Lihat Pembahasan

Perhatikan grafik hubungan tegangan dan regangan tiga kawat berikut.

Grafik di atas merupakan grafik hubungan tegangan dan regangan dari tiga kawat dengan bahan berbeda yaitu kawat A, B, dan C. Pernyataan yang tepat terkait modulus elastisitas ketiga kawat tersebut adalah ....

A

$E_{\text{A}}>E_{\text{B}}>E_{\text{C}}$

B

$E_{\text{A}}<E_{\text{B}}>E_{\text{C}}$

C

$E_{\text{A}}>E_{\text{B}}<E_{\text{C}}$

D

$E_{\text{A}}<E_{\text{B}}<E_{\text{C}}$

E

$E_{\text{A}}=E_{\text{B}}=E_{\text{C}}$

Pembahasan:

Modulus Elastisitas atau Modulus Young adalah perbandingan antara tegangan dengan regangan yang dialami oleh suatu benda. Namun yang perlu diingat bahwa modulus elastisitas bahan merupakan karakteristik bahan sehingga pada satu bahan kawat nilai modulus elastisitasnya adalah sama. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut.

$E=\frac{\sigma}{e}$

Berdasarkan persamaan di atas, modulus elastisitas berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan regangan.

$E\approx\sigma\ \ \text{dan}\ \ E\approx\frac{1}{e}$

Berdasarkan grafik:

Ketika tegangan kawat A, B, dan C sama, terlihat bahwa regangan pada ketiga kawat adalah $e_{\text{A}}<e_{\text{B}}<e_{\text{C}}$ . Karena regangan berbanding terbalik dengan modulus elastisitas, maka semakin besar regangannya maka modulus elastisitasnya bernilai kecil. Jadi, pernyataan yang tepat terkait modulus elastisitas ketiga kawat tersebut adalah $E_{\text{A}}>E_{\text{B}}>E_{\text{C}}$ .