MATERI, SOAL, DAN PEMBAHASAN FISIKA KELAS X ELASTISITAS BAHAN

FISIKA  KELAS X

ELASTISITAS BAHAN

Pengaruh Gaya pada Benda Elastis

Terdapat 2 jenis benda, yaitu

Benda plastis

Benda yang  tidak dapat kembali ke bentuk semula. Contohnya:  lidi dan plastisin.

Benda elastis

Benda yang dapat berubah kembali ke bantuk semula. Contohnya: karet dan pegas.

1. Tegangan dan Regangan

            Tegangan (stress) adalah perbandingan antara gaya yang bekerja pada benda dan luas penampang benda. Secara matematis disimpulkan :

σ  =

            Regangan (strain) adalah perbandingan antara pertambahan panjang batang dan panjang mula-mula.

                        ε =

Keterangan :

 ε = regangan atau strain

∆l = pertambahan panjang (m)

l  = panjang mula-mula (m)

σ = tegangan atau stress (N/m²)

F = gaya (N)

A = luas penampang batang (m)

            Modulus Elastisitas atau Modulus Young adalah perbandingan antara tegangan dan regangan benda. Secara matematis ditulis:

E =                 atau                 E =  

Keterangan:

E = modulus elastisitas young ( N/m²)

Nilai modulus young untuk masing-masing bahan berbeda seperti disajikan pada tabel berikut:

No.	Bahan	Modulus Elastisitas E (N/m2)
1.	Besi	100 x 109
2.	Baja	200 x 109
3.	Kuningan	100 x 109
4.	Alumunium	70 x 109
5.	Beton	20 x 109
6.	Batu bata	14 x 109
7.	Marmer	50 x 109
8.	Granit	45 x 109
9.	Nilon	5 x 109
10.	Tulang (tungkai)	15 x 109

Latihan soal

1.      Kawat tembaga panjangnya 60 cm, memiliki luas penampang 2 mm². Kawat tersebut diregangkan oleh gaya 3,2 N. Apabila modulus young kawat tersebut 12x1011 dyne/cm, kawat akan meregang sebesar ...

A. 2 x 10-4 cm                                    D. 8 x 10-4 cm

B. 4 x 10-4 cm                                                E. 16 x 10-4 cm

C. 6 x 10-4 cm

2.      Grafik berikut menunjukan hubungan gaya dengan pertambahan panjang suatu pegas. Jika pegas ditarik dengan gaya 12 N, pertambahan panjangnya adalah ...

A. 2 cm                                               D. 3 cm

B. 4 cm                                                E. 6 cm

C. 5 cm

3.      Sebuah pegas diberi beban 20 gram, panjangnya 14 cm. Jika diberi beban 30 gram, panjang pegas menjadi 16 cm. Panjang pegas tersebut jika diberi beban 45 gram adalah ...

A. 17 cm                                             D. 20 cm

B. 18 cm                                              E. 21 cm

C. 19 cm

4.      Grafik (F-x) menunjukan hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegas.

Besar energi potensial pegas berdasarkan grafik diatas adalah ...

A. 20 Joule                                          D. 1,6 Joule

B. 16 Joule                                          E. 1,2 Joule

C. 3,2 Joule

5.      Tiga buah pegas identik disusun seperti pada gambar! Jika beban 300 gram digantung pada k₁, pegas akan bertambah panjang 4 cm, besar konstanta seluruh pegas (g= 10 m/s²) adalah ... N/m

A. 225                                     D. 25

B. 75                                       E. 5

C. 50

 Untuk pembahasan soal di atas silahkan klik disini!
 
Untuk materi yang lebih lengkap silahkan klik disini!


Demikianlah Postingan mengenai Elastisitas Benda, FISIKA Kelas X. Semoga bermanfaat!