HK.Houke

1.  1.  Sebuah kawat baja (E = 2 x 10¹¹ N/m²). Panjang 125 cm dan diameternya 0.5 cm mengalami gaya tarik  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)²
            A = 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.   Sebuah pegas yang panjangnya 15 cm digantungkan vertikal. Jika diberikan gaya 0,5 N, panjang pegas menjadi 25 cm. Berapakah panjang pegas jika diregangkan oleh gaya 0,6 N?

            Penyelesaian:

            Diketahui: L₀ = 15 cm F₁ = 0,5 N

            L₁ = 25 cm F₂ = 0,6 N

            Ditanya: x = ….? (F = 0,6 N)

            Jawab: x = L₁ – L₀ = (25 – 15) cm = 10 cm = 0,1 m

            F₁ = k.x

            k= 0,5/0,1 = 5N/m

            Untuk F₂ = 0,6 N, maka:

            F₂= k.x

            x = F₂ /k = 0,6/5 = 0,12m = 12 cm

            Jadi, panjang pegas = L₀ + x = (15 + 12) cm = 27 cm

 3.   Perhatikan grafik hubungan antara gaya (F) terhadap pertambahan panjang (ΔX) berikut! Manakah yang mempunyai konstanta elastisitas terbesar ?

Pembahasan
Konstanta elastisitas
k_A = F / Δx = 50 / 10 = 5
k_B = F / Δx = 50 / 0,1 = 500
k_C = F / Δx = 5 / 0,1 = 50
k_D = F / Δx = 500 / 0,1 = 5000
k_E = F / Δx = 500 / 10 = 50
Jawaban yang benar adalah D.