Latihan Fisika Kelas XI Elastisitas Bahan
# 10
Pilgan

Sebuah kawat memiliki diameter 0,2 mm dan panjang 0,6 m. Kemudian kawat tersebut ditarik dengan gaya sebesar 2π\pi N sehingga panjangnya bertambah 0,03 mm. Modulus young kawat tersebut adalah ....

A

0,000050,00005 N/m2

B

2×1082\times10^8 N/m2

C

10.00010.000 N/m2

D

2,5×10−132,5\times10^{-13} N/m2

E

4×10124\times10^{12} N/m2

Pembahasan:

Diketahui:

Diameter d=0,2d=0,2 mm =2×10−4=2\times10^{-4} m

Panjang l=0,6l=0,6 m

Gaya F=2πF=2\pi N

Pertambahan panjang Δl=0,03\Delta l=0,03 mm =3×10−5=3\times10^{-5} m

Ditanya:

Modulus young E=?E=?

Dijawab:

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

E=σeE=\frac{\sigma}{e}

E=(FA)(Δll)E=\frac{\left(\frac{F}{A}\right)}{\left(\frac{\Delta l}{l}\right)}

E=FlAΔlE=\frac{Fl}{A\Delta l}

E=(2π)(0,6)(πr2)(Δl)E=\frac{\left(2\pi\right)\left(0,6\right)}{\left(\pi r^2\right)\left(\Delta l\right)}

E=1,2ππ(d2)2(3×10−5)E=\frac{1,2\pi}{\pi\left(\frac{d}{2}\right)^2\left(3\times10^{-5}\right)}

E=1,2(2×10−42)2(3×10−5)E=\frac{1,2}{\left(\frac{2\times10^{-4}}{2}\right)^2\left(3\times10^{-5}\right)}

E=1,2(10−4)2(3×10−5)E=\frac{1,2}{\left(10^{-4}\right)^2\left(3\times10^{-5}\right)}

E=1,2(10−8)(3×10−5)E=\frac{1,2}{\left(10^{-8}\right)\left(3\times10^{-5}\right)}

E=1,23×10−13E=\frac{1,2}{3\times10^{-13}}

E=0,410−13E=\frac{0,4}{10^{-13}}

E=4×1012E=4\times10^{12} N/m2

Jadi, modulus young kawat tersebut adalah 4×10124\times10^{12} N/m2.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10