Fisika Sekolah Menengah Atas Suatu percobaan mengukur modulus Young, sebuah beban 1000 N yang digantungkan pada kawat baja yang panjangnya 240cm dan penampangnya 1,1 cm2 , ternyata meregangkan kawat itu sebesar 0,32cm melebihi panjangnya sebelum diberi beban. Berapakah tegangan, regangan, dan harga modulus Young bahan baja kawat tersebut

Suatu percobaan mengukur modulus Young, sebuah beban 1000 N yang digantungkan pada kawat baja yang panjangnya 240cm dan penampangnya 1,1 cm2 , ternyata meregangkan kawat itu sebesar 0,32cm melebihi panjangnya sebelum diberi beban. Berapakah tegangan, regangan, dan harga modulus Young bahan baja kawat tersebut

Tegangan (σ) = 9,08 × 10^6 Pascal

Regangan (e) = 0,0013

Modulus Young (y) = 6,92 × 10^9 N/m²

_______________

diketahui:

Gaya Beban (F) = 1.000 N

----

Panjang awal (L) = 240 Cm

Panjang Awal = 2,4 Meter

-----

Luas Penampang (A) = 1,1 Cm²

Luas Penampang (A) = 1,1 × 10^-4 m²

------

Peregangan (∆L) = 32 cm

Peregangan (∆L) = 3,2 × 10^-5 m²

______

_________

Bagian I

Tegangan (σ) = ?

[tex] \bf \alpha = \frac{f}{a} \\ \\ \bf \alpha = \frac{1000}{1,1 \times 10 {}^{ - 4} } \\ \\ \boxed{ \bf \alpha = 9,09 \: \times {10}^{6} \: \: Pa}[/tex]

_______

__________

Bagian II

Regangan (e) = ?

[tex] \bf e = \frac{∆L}{L} \\ \\ \bf e = \frac{32 \times 10 {}^{ - 4} }{2.4} \\ \\ \boxed{ \bf e = 0,0013 \: \: }[/tex]

_______

____________

Bagian III

Modulus Young = ?

[tex] \bf y = \frac{ \alpha }{e} \\ \\ \bf y = \frac{9,09 \times {10}^{6} }{0,0013} \\ \\ \boxed{ \bf y =6,92 × {10}^{9} \: \: \frac{N}{ {m}^{2} } }[/tex]

_________

______________

=> Pelajari Lebih Lanjut

Materi Tentang Hukum Hooke:

→ https://brainly.co.id/tugas/19928698

------

• Materi Tentang Modulus Young:

→ https://brainly.co.id/tugas/2922477

-----

• Materi Tentang Energi Potensial pada Pegas:

→ https://brainly.co.id/tugas/2677817

__________

______________

Detail Jawaban

Kelas: XI

Mapel: Fisika

Materi: Elastisitas dan Hukum Hooke

Kode Kategorisasi: 11.6.2

Kata Kunci: Tegangan, Regangan dan Modulus Young.

.

  • Tegangan[tex]\sf{(σ) = 9,09 \times10^{6}\: N/m² }[/tex]
  • Regangan[tex]\sf{(e) = }1,33\times10^{-3}\:[/tex]atau 0,00133
  • Modulus Young[tex]\sf(Y) =6,818\times10^{9}\:N/m^{2}[/tex]

__________________________________________

PENDAHULUAN

Elastisitas adalah kesanggupan/kemapuan suatu benda untuk kembali ke bentuk awal jika gaya yang mengenai benda tersebut dihilangkan. Suatu benda yang dapat kembali ke kondisi awal setelah gaya yang diberikan dihilangkan disebut benda elastis. Sedangkan benda yang tidak dapat kembali ke bentuk awalnya disebut benda plastis. Contoh benda elastis, yaitu per, karet, dan pegas. Contoh benda plastis, yaitu tanah liat, plastik , dan plastisin.

Ada beberapa besaran yang berhubungan dengan elastisitas, antara lain sebagai berikut.

[tex]~[/tex]

  • (i) Tegangan ( σ )

Tegangan adalah besarnya gaya yang bekerja pada suatu benda per satuan luas penampang. Rumus tegangan adalah sebagai berikut.

  • [tex]\boxed{ \sf{σ = \frac{F}{A} }}[/tex]

Keterangan :

  • σ = tegangan ( N/m² )
  • F = gaya ( N )
  • A = luas penampang ( m² )

[tex]~[/tex]

  • (ii) Regangan ( e )

Regangan adalah perubahan ukuran benda karena mengalami tegangan. Regangan juga dapat dikatakan perbandingan antara pertambahan panjang benda dengan panjang mula - mulanya. Rumus regangan adalah sebagai berikut.

  • [tex]\boxed{\sf{e = \frac{ \Delta{l}}{l_o}} }[/tex]

Keterangan :

  • e = regangan
  • Δl = pertambahan panjang benda ( m )
  • lo = panjang mula - mula benda ( m )
  • l = panjang akhir benda ( m )

[tex]~[/tex]

  • (iii) Modulus Young ( Y )

Modulus young atau modulus elastisitas adalah besar gaya yang bekerja pada suatu benda per satuan luas penampang untuk meregangkan benda. Modulus young dirumuskan sebagai berikut.

  • [tex]\boxed{ \sf \: Y = \frac{σ}{e} } \: \: atau \: \: \boxed{ \sf Y = \frac{Fl_o}{A\Delta{l}} }[/tex]

Keterangan :

  • Y = modulus young ( N/m² )
  • F = gaya ( N )
  • A = luas penampang ( m² )
  • lo = panjang mula - mula benda ( m )
  • Δl = pertambahan panjang benda ( m )

[tex]~[/tex]

PEMBAHASAN

Diketahui :

  • F = 1.000 N
  • lo = 240 cm = 2,4 m
  • A = 1,1 cm² = 1,1 × [tex]{10}^{ - 4} [/tex] m²
  • Δl = 0,32 cm = 3,2 × [tex]{10}^{ - 3}[/tex] m

Ditanya :

  • tegangan
  • regangan
  • modulus young

Dijawab :

(i) Menentukan tegangan

  • [tex]\sf{σ = \frac{F}{A} }[/tex]
  • [tex]\sf{σ = \frac{1.000}{1,1\times{10}^{ - 4}} }[/tex]
  • [tex]\sf{σ = \frac{10 \times 10^{6}}{1,1} }[/tex]
  • [tex]\sf{σ = 9,09 \times10^{6}\: N/m² }[/tex]

[tex]~[/tex]

(ii) Menentukan regangan

  • [tex]\sf{e = \frac{ \Delta{l}}{lo}}[/tex]
  • [tex]\sf{e = \frac{ 3,2\times10^{-3}}{2,4}}[/tex]
  • [tex]\sf{e = }1,33\times10^{-3}\:\:atau\:\:0,00133[/tex]

[tex]~[/tex]

(iii) Menentukan modulus young

  • [tex]\sf Y = \frac{Fl_o}{A\Delta{l}}[/tex]
  • [tex]\sf Y = \frac{(1.000)(2,4)}{(1,1 \times10^{-4})(3,2\times10^{-3})}[/tex]
  • [tex]\sf Y = \frac{2.400}{3,52 \times10^{-7}}[/tex]
  • [tex]\sf Y =6,818\times10^{9}\:N/m^{2}[/tex]

[tex]~[/tex]

Kesimpulan

Jadi, tegangan , regangan , modulus young kawat berturut-turut adalah [tex]\sf{9,09 \times10^{6}\: N/m² }[/tex], [tex]\sf 1,33\times10^{-3}\:\:atau\:\:0,00133[/tex], dan [tex]\sf6,818\times10^{9}\:N/m^{2}[/tex]

[tex]~[/tex]

===============================================

Pelajari Lebih Lanjut :

  • Contoh Soal Serupa : https://brainly.co.id/tugas/20608567

  • Dimensi Modulus Elastisitas : https://brainly.co.id/tugas/4935306

  • Materi Tentang Modulus Elastisitas : https://brainly.co.id/tugas/20677254

[tex]~[/tex]

Detail Jawaban :

Mapel : Fisika

Kelas : XI

Materi : Bab 2 - Elastisitas dan Hukum Hooke

Kode Soal : 6

Kode Kategorisasi : 11.6.2

Kata Kunci : Tegangan, regangan, modulus young

[answer.2.content]