Penulis soal dan pembahasan Elastisitas benda Padat;
1. kemanakah arah gaya pemulih pegas....
a. searah regangan
b. searah gaya tarik
c. searah tegangan
d. berlawanan arah dengan gaya tarik / tekan
e. tegak lurus dengan gaya tarik / tekan
jawaban: D
pembahasan:
berdasarkan hukum hooke:
rumus gaya pemulih:
F = - k . Δx
tanda minus ( - ) menunjukkan arah yang berlawanan
soal no. 2
sub bab: usaha pegas, energi potensial pegas
sub bab: usaha pegas, energi potensial pegas
tipe soal: pilihan ganda
2. Sebuah pegas mempunyai grafik hubungan F dan x seperti gambar berikut ini. Usaha yang diperlukan untuk menarik pegas sejauh 1 cm adalah…....(tg α = 200 )
A. 200 J
B. 100 J
C. 0,02 J
D. 0,01 J
E. 0,001 J
jawaban: D
jawaban: D
pembahasan:
diketahui:
k = tg α = 200 N/m
Δx = 1 cm = 0,01 m
ditanya: W
rumus usaha pegas:
W = Ep = ½ . k . Δx²
W = ½ . 200 . 0,01²
W = 100 . 10-4
W = 10-2
W = 0,01 Joule
sub bab: rangkaian seri pegas, hukum hooke, gaya pegas
tipe soal: pilihan ganda
3. Dua buah pegas dengan konstanta masing-masing 300 Nm-1 dan 600 Nm-1disusun seri kemudian digantungkan sebuah benda yang menyebabkan susunan pegas bertambah panjang 5 cm. Massa benda tersebut seharusnya … . (percepatan gravitasi g = 10 ms-2)
A. 2,5 kg
B. 2 kg
C. 1,5 kg
D. 1 kg
E. 0,5 kg
jawaban:
pembahasan:
rangkaian pegas pengganti seri:
k1.k2 | |
k = | ________ |
k1 + k2 |
300 . 600 | |
k = | ________ |
300 + 600 |
k = | 200 N/m |
Rumus gaya pegas:
F = k . Δx
m . g = k . Δx
10 m = 200 . 0,05
m = 1 kg
soal elastisitas No. 4
sub bab: energi potensial pegas dan energi kinetik
tipe soal : pilihan ganda
4. busur panah terbuat dari bahan elastis dengan k = 400 N/m, jika anak busur dengan massa 100 gram ditarik pada busur dan menyebabkan busur panah merenggang sepanjang 50 cm, kecepatan anak panah sesaat setelah di lepaskan sebesar...
a. √2
b. √5
c. √10
d. √15
e. √3
pembahasan:
Ep = Ek
1/2 . k . Δx² = 1/2 . m . v²
400 . 0,5² = 0,1 . v²
100 = 0,1 . v²
10 = v²
v = √10 m/s
soal no. 5
sub bab: tegangan, regangan, modulus young
tipe soal : esai / uraian
5. Sebuah tali berdiameter 20 mm dengan panjang 30 cm salah satu ujung diikat pada suatu bidang, ketika ujung yang lain ditarik dengan gaya sebesar 44 N sehingga panjang tali menjadi 40 cm. hitung:
a. tegangan
b. regangan
c. modulus elastis / modulus young
pembahasan:
diketahui:
D = 20 mm
r = 10 mm =10 -2m
L = 30 cm = 0,3 m
F = 44 N
ΔL = 40 cm - 30 cm = 10 cm = 0,1 m
a. Tegangan
rumus tegangan:
σ = 14 . 10 4 N/m²
sub bab: tegangan, regangan, modulus young
tipe soal : esai / uraian
5. Sebuah tali berdiameter 20 mm dengan panjang 30 cm salah satu ujung diikat pada suatu bidang, ketika ujung yang lain ditarik dengan gaya sebesar 44 N sehingga panjang tali menjadi 40 cm. hitung:
a. tegangan
b. regangan
c. modulus elastis / modulus young
pembahasan:
diketahui:
D = 20 mm
r = 10 mm =10 -2m
L = 30 cm = 0,3 m
F = 44 N
ΔL = 40 cm - 30 cm = 10 cm = 0,1 m
a. Tegangan
rumus tegangan:
F | |
σ = | ____ |
A |
F | |
σ = | ____ |
π.r² |
44 | |
σ = | ______ |
(22/7).10 -4 |
b. Regangan
e = 1/3
Y = 52 . 10⁴ N/m²
rumus regangan:
ΔL | |
e = | ____ |
L |
10 | |
e = | ____ |
30 |
e = 1/3
c. modulus young
rumus modulus young
σ | |
Y = | ____ |
e |
14 . 10⁴ | |
Y = | ____ |
1/3 |
Y = 52 . 10⁴ N/m²