Suatu bn besi akan digunakan untuk jembatan. bahan besi tersebut memiliki modulus. young 1,90 x 10¹¹ Nm⁻² untuk menahan berat jembatan digunakan batang besi ber

Diketahui :

Suatu besi akan digunakan untuk jembatan. bahan besi tersebut memiliki modulus. young 1,90 x 10¹¹ N/m² untuk menahan berat jembatan digunakan batang besi berbentuk silinder dengan luas penampangnya 9 cm² dan panjangnya 38 m. Setiap batang ditarik dengan gaya 3 x 10⁴ N.

Ditanyakan :

a. Tegangan

b. Pertambahan panjang

c. Regangan

Pembahasan :

a. Tegangan

Untuk mencari tegangan kawat, kamu dapat menggunakan rumus

σ = F / A

di mana

σ : tegangan (N/m²)

F : gaya (N)

A : luas penampang (m²)

Asumsi percepatan gravitasi 10 m/s², tegangan besi tersebut adalah

σ = F / A

σ = 3 x 10⁴ N / (9 cm² x 10⁻⁴ m²/cm²)

σ = 3 x 10⁴ N / (9 x 10⁻⁴ m²)

σ = 0,333 x 10⁸ N/m²

σ = 3,33 x 10⁷ N/m²

Jadi, tegangan besi tersebut adalah 3,33 x 10⁷ N/m².

b. Pertambahan panjang

Untuk mencari pertambahan panjang, kamu dapat memanfaatkan rumus modulus Young atau modulus elastisitas. Rumus untuk mencari modulus elastisitas atau modulus Young adalah  

E = F. L₀ / (A. ΔL)

E = σ. L₀ /  ΔL

karena yang dicari adalah perubahan panjang (ΔL), maka rumusnya menjadi

ΔL = σ. L₀ / E

di mana  

E : modulus Young (N/m²)  

F : gaya (N)

L₀ : panjang awal (m)

A : luas penampang (m²)

ΔL : perubahan panjang (m)

σ : tegangan (N/m²)

Masukkan nilai yang diketahui ke dalam rumus,

ΔL = σ. L₀ / E

ΔL = 3,33 x 10⁷ N/m². 38 m / (1,90 x 10¹¹ N/m²)

ΔL = 3,33 x 10⁷ N/m². 2 x 10⁻¹⁰ m³

ΔL = 6,66 x 10⁻³ m

ΔL = 6,66 mm

Jadi, pertambahan panjang besi tersebut adalah sebesar 6,66 x 10⁻³ m atau 6,66 mm.

c. Regangan

Untuk mencari regangan kawat, kamu dapat menggunakan rumus

e = ΔL / L ₀

di mana

e : regangan  

ΔL : perubahan panjang (m)

L₀ : panjang awal (m)

Maka, regangan kawat tersebut adalah

e = 6,66 x 10⁻³ m / 38 m

e = 1,75 x 10⁻⁴

Jadi, nilai regangan besi tersebut adalah 1,75 x 10⁻⁴.

Pelajari soal lain mengenai tegangan, regangan dan modulus Young di :

brainly.co.id/tugas/17497742

brainly.co.id/tugas/17373117

brainly.co.id/tugas/17230104

brainly.co.id/tugas/17163562

brainly.co.id/tugas/17121921

brainly.co.id/tugas/17281285

brainly.co.id/tugas/8992851

brainly.co.id/tugas/8930520

Semoga membantu :)

----------

Kelas : 11

Mapel : Fisika

Kategori : Bab 2 - Elastisitas dan Hukum Hooke

Kata kunci : gaya, tegangan, penampang, modulus Young, elastisitas

Kode : 11.6.2