contoh soal tegangan,renggangan dan modulus elastisitas

1. Sebuah kawat baja (E = 2 x 10¹¹ N/m²). Panjang 125 cm dan diameternya 0.5 cm mengalami gaya tarik 1 N.Tentukan:
a. tegangan.
b. regangan.
c. pertambahan panjang kawat.
Jawab:
a. Tegangan = F/A ; F = 1 N.
A =  p r² = 3.14 (1/4 . 10^-2)²A = 1/(3.14 . 1/16 . 10^-4) = 16 . 10^-4/3.14 = 5.09 . 10⁴ N/M²
b. Regangan = e = DL/L = (F/A)/E
= 5.09. 10⁴/2.10¹¹ = 2.55.10^-7  
c. Pertambahan panjang kawat: DL = e . L = 2.55 . 10^-7 . 125 = 3.2 . 10^-5 cm

2.Bila kaki seorang pelari menyentuh tanah, gaya geser yang bekerja pada tanah setebal 8 mm adalah seperti yang ditunjukkan pada gambar. Jika gaya 25 N didistribusikan pada luas 15 cm2, hitung sudut geser q bila diketahui modulus geser tanah adalah 1.9x105 Pa.

 

3.Seorang pemanjat tebing bermassa 95 kg jatuh dan bergantung pada tali sepanjang 15 m dan berdiameter 9.6 mm. Bila tali tersebut bertambah panjang 2.8 cm hitung a) regangan, b) tegangan dan c) modulus Young dari tali

Read Full...

hukum hooke

1.Sebuah pegas yang panjangnya 30 cm
tergantung bebas. ketetapan pegas tersebut 700 N/m, ternyata panjangnya menjadi 40 cm. Tentukan gaya

pegas tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui :

x0 = 30 cm = 0,3 m

xt = 40cm = 0,4 m

k = 700 N/m

Ditanya : F……..?

jawab :

F =k.x

F =700.(0,4 – 0,3)

F =700.0,1

F = 70 N

2.Sebuah pegas memiliki konstanta pegas 200Nm^-1. 

Pegas diregangkan sehingga bertambah panjang 10 cm. 

Tentukanlah energi potensial elastis pegas.

Pembahasan :

  

Diketahui :

     k    =  200Nm^-1

    Δx  =  10cm=0,1m

 Ditanyakan : Ep……??
 Jawab :

Ep    =1/2  kx²

       =1/2  200. (0,1)²

       =  1 Joule

Read Full...

Penerapan Elastisitas dalam kehidupan sehari-hari

1.Timbangan
Timbangan yang kita gunakan untuk mengukur berat badan (dalam fisika, berat yang dimaksudkan di sini adalah massa) juga memanfaatkan bantuan pegas. Hidup kita selalu ditemani oleh pegas. Neraca pegas yang digunakan untuk mengukur berat badan, terdapat juga neraca pegas yang lain.

2.Kasur Pegas
Contoh lain adalah kasur pegas. Ketika kita duduk atau tidur di atas kasur pegas, gaya berat kita akan menekan kasur. Karena mendapat tekanan maka pegas kasur termampatkan. Akibat sifat elastisitasnya, kasur pegas meregang kembali. Pegas akan meregang dan termampat, demikian seterusnya. Akibat adanya gaya gesekan maka suatu saat pegas berhenti bergerak. Kita yang berada di atas kasur merasa sangat empuk akibat regangan dan mampatan yang dialami oleh pegas kasur.

3.Lengkungan setengah lingkaran
Kita pernah melihat pintu atau penghubung ruang sebuah bangunan seperti tampak pada gambar di bawah ini, lengkungan setengah lingkaran ini pertama kali diperkenalkan oleh orang romawi. Apabila dirancang dengan baik maka batu-batu yang disusun melengkung mengalami tegangan tekan (batu-batu saling berdempetan) sehingga dapat menahan beban berat yang ada di atasnya. Ingat ya, batu sangat kuat terhadap tekanan. Read Full...