ELASTISITAS- SOAL DAN PEMBAHASAN

Soal

Sebatang tembaga dipanaskan sampai $300^{\circ }C$ lalu dijepit dengan kuat sehingga tidak dapat menyusut ketika suhunya turun. Diketahui Modulus Young tembaga $\small 110\times 10^{9}N/m^{2}$ dan koefisien muai panjang $\small 15\times 10^{-6}/ K$ . Jika tegangan patahnya sebesar $\small 220\times 10^{6} N/m^{2}$ dan suhunya diturunkan, batang akan mulai putus pada suhu?

Pembahasan

$\small E=\frac{\sigma }{e}=\frac{tegangan}{regangan}$

$\small e=\frac{\sigma }{E}$

$\small \frac{\Delta L}{L}=\frac{\sigma }{E}$

$\small \frac {L\alpha \Delta T}{L}=\frac{\sigma }{E}$

$\small \Delta T=\frac{\sigma }{\alpha E}=\frac{220\times 10^{6}}{15\times 10^{-6}\times 110\times 10^{9}}=\frac{400}{3}^{\circ }C$

Menyusut maka nilai

$\small \Delta T=-\frac{400}{3}$

$\small T_{2}=T_{1}+\Delta T=300+\left ( -\frac{400}{3} \right )=167^{\circ }C$

Soal

Seorang pelari marathon bersiap untuk lari untuk menapakkan kakinya pada pijakkan berketebalan 8 cm dan luas 12 $cm^{2}$ . Jika kaki pelari menekan dengan gaya 25 N pada pijakan dan modulus geser pijakan $2,0\times 10^{5}N/m^{2}$ , nilai tangen dari sudut gesernya adalah? (SBMPTN 2018)

A. 0,080

B. 0,086

C. 0,092

D. 0,098

E. 0,104

Pembahasan

L = 8 cm

F = 25 N

A = 12 $cm^{2}$ = $12\times 10^{-4}m^{2}$

E = $2,0\times 10^{5}N/m^{2}$

$tan \, \theta =\frac{\Delta L}{L}=\frac{\frac{FL}{AE}}{L}=\frac{F}{AE}$

$tan \, \theta =\frac{25\times }{2\times 10^{5}\times 12\times 10^{-4}}=0,104$

Jawaban E

Tentang: Fisika

ELASTISITAS- SOAL DAN PEMBAHASAN

Share:

Artikel Terkait

Tidak ada komentar:

Posting Komentar