1) Seuntai kawat panjangnya 50cm dengan luas 2cm². Sebuah gaya 50N bekerja pada kawat tersebut sehingga kawat tersebut bertambah panjang 0.8 cm tentukanlah : a)

1. Kawat tersebut memiliki regangan sebesar 0,016, tegangan 250000 N/m² dan modulus young 15625000 N/m²

2. Besar energi potensial yang dimiliki pegas tersebut sebesar 0,6 Joule

3. Besar konstanta pegas penggantinya 200 N/m

Pembahasan  

Pada soal ini dapat diselesaikan dengan konsep Modulus Young  

Jawaban:

1. Kita gunakan persamaan regangan

[tex]e=\frac{\Delta L}{L} \\e=\frac{0,8}{50} \\e=0,016[/tex]

dan tegangannya

[tex]\sigma =\frac{F}{A} \\\sigma=\frac{50}{2*10^{-4}} \\\sigma=250000\; N/m^2[/tex]

maka modulus youngnya

[tex]Y=\frac{\sigma}{e} \\Y=\frac{250000}{0,016} \\Y=15625000\; N/m^2[/tex]

2. Kita cari dulu nilai k nya

F=kx

20=k*0,06

k=333,33 N/m

sehingga energi potensial pegasnya

[tex]E_p=0,5kx^2\\E_p=0,5*333,33*0,06^2\\E_p=0,6\; J[/tex]

3. kontanta pegas pengganti serinya

[tex]\frac{1}{k} =\frac{1}{k_1} +\frac{1}{k_2} +\frac{1}{k_3} \\\frac{1}{k} =\frac{1}{1200} +\frac{1}{600} +\frac{1}{400} \\\frac{1}{k} =1/200\\k=200\; N/m[/tex]

Materi lebih lanjut terkait dengan Modulus Young dapat dipelajari pada link berikut ini

Pelajari lebih lanjut  

1.Materi tentang Hukum hooke https://brainly.co.id/tugas/2922477

2.Materi tentang Modulus young brainly.co.id/tugas/8930520

3.Materi tentang Modulus young https://brainly.co.id/tugas/18504730

4.Materi tentang Hukum Hooke https://brainly.co.id/tugas/18733111

5.Materi tentang Modulus Young https://brainly.co.id/tugas/18714023

Detail jawaban  

Kelas: 11

Mapel: Fisika

Bab: Bab 2 - Elastisitas dan Hukum Hooke

Kode: 11.6.2

Kata Kunci: Modulus young, tegangan,regangan, hukum hooke