DR. Ibnu Mas’ud (drim)C. Konsep Stress, Strain , dan Modulus Young 5 D. Konsep Hukum Hooke 8 E....

DR. Ibnu Mas’ud (drim) Guru Fisika SMK Negeri 8 Malang

Jl. Kurma No. 05 Kampung Mandar Sapeken

Hp. 0856 4970 2765 – 0852 3440 0737

ii

KONSULTASI FISIKA KATA PENGANTAR

Syukur dan alhamdulillah selalu dipanjatkan oleh penulis ke hadirat Tuhan Yang

Maha Esa, atas karunia dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat meyusun buku untuk

SMK Negeri 8 Malang bidang adaptif yaitu FISIKA.

Didorong oleh rasa tanggungjawab sebagai pengajar mata diklat fisika, serta ikut

mencerdaskan bangsa melalui pengabdian dalam bidang pendidikan, maka kami susun

buku FISIKA ini.

Dengan buku FISIKA ini diharapkan siswa mampu mengembangkan kemapuan

berfikir analisis induktif dan deduktif dengan menggunakan konsep dan prinsip fisika

untuk menjelaskan peristiwa-peristiwa alam dan menyelesaikan masalah baik secara

kuantatif dan kualitatif.

Buku FISIKA ini sengaja penulis beri judul KONSULTASI FISIKA Sekolah

Menengah yang disajikan dalam lima (5) bab, yang tiap bab yang telah disesuaikan

dengan Standar Kompetensi dan Komptensi dasar yang digunakan di sekolah yang

mengacu pada kurikulum KTSP.

Sebenarnya buku ini merupakan edisi revisi dari buku yang terdahulu, dan telah

di terbitkan secara khusus untuk siswa SMKN 8 Malang.

Soal-soal dalam buku FISIKA ini disusun dari yang paling mudah sampai yang

menantang dan bahannya sebagain besar diambil dari soal-soal EBTANAS, UAN SMA dan

SMK serta Ujian Seleksi Masuk (USM) Perguruan tinggi dengan tujuan siswa terbiasa

dengan soal yang diujukan di PT, sehingga pada saat mengikuti tes masuk PT siswa

dapat bersaing dengan siswa SMA.

iii

KONSULTASI FISIKA KATA PENGANTAR

Perlu Kalian perhatikan, pada saat mengerjakan soal, selalu berusaha dan

milikilah keyakian “ Jika Saya Mau, Pasti Saya Bisa” dan “ Man Jadda Wa Jadda (siapa

yang bersungguh-sungguh, akan sukses)” maka kalian juga dapat menguasai konsep

fisika.

Akhirnya Penulis berharap semoga buku FISIKA ini dapat bermanfaat bagi siswa

dan pendidik dalam membantu proses kegiatan belajar mengajar. Kritik dan saran yang

konstruktif selalu kami harapkan demi penyempurnaan Buku FISIKA ini di edisi yang

akan datang.

Malang, Januari 2013

Penulis

iv

KONSULTASI FISIKA DAFTAR ISI

Sampul Awal i

Kata Pengantar ii Daftar Isi iv

BAB 1 Sifat Mekanik Zat 1

A. Konsep Elastisitas Bahan 3 B. Sifat Elastisitas Zat Padat 4

C. Konsep Stress, Strain, dan Modulus Young 5 D. Konsep Hukum Hooke 8 E. Rangkaian Pegas 10

Game Fisika 13 Evaluasi Bab 1 15

Bab 2 Getaran, Gelombang, dan Bunyi 19

A. Konsep Getaran 20 B. Getaran padda Bandul dan Pegas 23

C. Simpangan pada Getaran 28 D. Konsep Gelombang 30 E. Besaran Fisis pada Gelombang 33

F. Simpangan pada Gelombang Berjalan 35 G. Simpangan pada Gelombang Diam 39

H. Konsep Bunyi 44 I. Sumber Bunyi 46 J. Intensitas dan Taraf Intensitas 50

K. Efek Doppler 53 Game Fisika 56

Evaluasi Bab 2 58 Bab 3

Fluida Statis 63 A. Konsep Massa Jenis 65

B. Tekanan pada Fluida 66 C. Tekanan Hidrostatis 69 D. Tekanan Atmosfer dan Tekanan Mutlak 72

E. Hukum Pokok Hidrostatis 73 F. Hukum Pascal 75

G. Hukum Archimedes 79 H. Tegangan Permukaan pada Fluida (Pengayaan) 86 I. Vikositas (Pengayaan) 88

J. Hukum Stokes untuk Fluida Kental (Pengayaan) 89 K. Kecepatan Terminal (Pengayaan) 90

Game Fisika 92

v

KONSULTASI FISIKA DAFTAR ISI

Evaluasi Modul 3 94

Bab 4

Fluida Dinamis 101

A. Konsep Fluida 103 B. Persamaan Kontinuitas 104

C. Konsep Asas Bernoulli 107 D. Penerapan Asas Bernoulli 110

Game Fisika 117

Evaluasi Modul 4 119

Bab 5 Suhu dan Kalor 125

A. Konsep Suhu dan Termometer 127 B. Konsep Kalor, Kalor Jenis, dan Kapasitas Kalor 131 C. Perubahan Wujud 134

D. Asas Black 137 E. Pemuaian Zat 139

F. Perpindahan Kalor 144 Game Fisika 149 Evaluasi Bab 4 151

Daftar Pustaka 156 Tentang Penulis 157

SIFAT

MEKANIK ZAT

Gambar di atas merupakan salah satu dari penerapan pegas dalam kehidupan sehari – hari,

yaitu sistem suspensi. Suspensi menghubungkan body kendaraan dengan roda-roda, suspensi

ini adalah sebuah sistem yang menunjang kenyamanan dalam berkendara, kareana suspensi

memiliki beberapa komponen di dalamnya.Fungsi dari suspensi ini antara lain:

• Suspensi dapat menyerap getaran, ayunan, dan guncangan yang diterima kendaraan saat

berjalan ini sama dengan fungsi roda yang juga bisa menyerap getaran saat jalan dan

menjaga kenyamanan penumpang

• Suspensi menopang body kendaraan dan menjaga hubungan geometris yang benar antara

body dan roda-roda.

• Suspensi mengirimkan tenaga gerak dan pengereman yang diakibatkan oleh gesekan yang

terjadi antara permukaan jala, antara chasis dan body.

KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT

Standar Kompetensi (SK) Standar Kompetensi (SK) Standar Kompetensi (SK) Standar Kompetensi (SK)

Menerapkan konsep sifat mekanik bahan

Kompetensi Dasar (KD) Kompetensi Dasar (KD) Kompetensi Dasar (KD) Kompetensi Dasar (KD)

1. Menguasai Konsep Elastisitas Bahan

2. Menguasai Hukum Hooke

3. Memahami Konsep Elastisitas, Tegangan, Regangan Dan Modulus Young

4. Menganalisis Pengaruh Gaya Pada Sifat Elastisitas Bahan (pengayaan)4. Menganalisis Pengaruh Gaya Pada Sifat Elastisitas Bahan (pengayaan)4. Menganalisis Pengaruh Gaya Pada Sifat Elastisitas Bahan (pengayaan)4. Menganalisis Pengaruh Gaya Pada Sifat Elastisitas Bahan (pengayaan)

2

SIFAT MEKANIK ZAT

Standar Kompetensi (SK) Standar Kompetensi (SK) Standar Kompetensi (SK) Standar Kompetensi (SK)

Menerapkan konsep sifat mekanik bahan

Kompetensi Dasar (KD) Kompetensi Dasar (KD) Kompetensi Dasar (KD) Kompetensi Dasar (KD) Menguasai Konsep Elastisitas Bahan

2. Menguasai Hukum Hooke





3


Sifat elastis atau elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke bentuk semula

setelah gaya luar yang bekerja padanya dihilangkan/hilang. Sehingga benda elastis adalah benda yang

memiliki sifat elastis.

Beberapa contoh benda sehari – hari yang memiliki sifat elastis.

Balon pegas Ban

Sifat tak elastis atau plastis adalah kemampuan suatu benda untuk tidak kembali ke bentuk

awalnya segera setelah gaya luar yang bekerja padanya dihilangkan / hilang. Sehingga benda plastis

adalah benda yang memiliki sifat plastis.

Beberapa contoh benda sehari – hari yang memiliki sifat plastis.

Plastisin Tanah liat adonan kue

4


Perubahan bentuk terjadi akibat adanya pengaruh gaya yang besarnya sama dan dikerjakan pada

benda padat. Terdapat tiga macam peubahan bentuk, yaitu :

1. Regangan, merupakan perubahan bentuk yang terjadi jika dua gaya yang sama besar dan

berlawanan arah diberikan pada kedua ujung benda dengan arah menjauh.

Contoh konsep regangan contoh regangan dalam kehidupan sehari-hari

2. Mampatan, merupakan perubahan bentuk yang terjadi jika dua gaya yang sama besar dan

berlawan arah diberikan pada kedua unjung benda dengan arah saling mendekat.

Contoh konsep mampatan contoh mampatan dalam kehidupan sehari - hari

3. Geseran, merupakan perubahan bentuk yang terjadi jika kedua gaya yang sama besar dan berlawanan

arah diberikan pada masing – masing sisi, sehingga benda mengalami perubahan kedudukan

sejauh ∆l.

contoh konsep geseran

5


1. Stress/Tegangan (σ), merupakan besarnya gaya (F) yang bekerja pada satu bidang luasan (A).

tegangan dirumuskan :

Dengan :

σ = tegangan (N/m2)

F = gaya yang bekerja pada suatu bidang (N)

A = luas bidang yang dipengaruhi gaya (m2)

2. Strain/Regangan (e), merupakn perbandingan antara perubahan panjang (∆l) dengan panjang

awal suatu benda (lo). yang dirumuskan :

Dengan :

e = regangan

∆l = Perubahan panjang (m)

lo = panjang awal (m)

3. Modulus Elastisitas atau Modulus Young (E atau Y), merupakan perbandingan antara tegangan (σ)

dengan regangan (e). Modulus Elastisitas juga didefinisikan sebagai kekuatan suatu benda dalam

mempertahankan batas elastisitasnya. Yang dirumuskan :

Dengan :

A

F=σ

ol

le

∆=

lA

lF

eE o

∆⋅⋅== σ

F

A×σ

l∆

ole×


E = modulus Young (N/m2

e = regangan

σ = tegangan (N/m2)

F = gaya yang bekerja pada suatu bidang (N)

A = luas bidang yang dipengaruhi gaya (m

∆l = Perubahan panjang (m)

lo = panjang awal (m)

Kawat logam panjangnya

diikat pada atap dan ujung yang lain ditarik dengan gaya 50 N.

menjadi 84 cm. Tentukan: a. regangan kawat, b.

Modulus elastisitas kawat!

Pembahasan:Pembahasan:Pembahasan:Pembahasan:

lo = 60 cm ; l = 64

A = 4 cm2 = 4.10-4 m

a. Regangan (e)

20

1

80

4 ==∆=ol

le

b. Tegangan (σ)

4104

50

A

F =⋅

== −σ

c. Modulus Young (E)

5

05,0

1025,1

eE

⋅== σ

6

SIFAT MEKANIK ZAT

2)

= gaya yang bekerja pada suatu bidang (N)

= luas bidang yang dipengaruhi gaya (m2)

= Perubahan panjang (m)

Kawat logam panjangnya 80 cm dan luas penampang 4 cm

diikat pada atap dan ujung yang lain ditarik dengan gaya 50 N.

cm. Tentukan: a. regangan kawat, b. tegangan pada kawat,

odulus elastisitas kawat!

= 64 cm; ∆l = 84 – 80 = 4 cm = 4 x 10- 2 m

m2 ; F = 50 N

05,0=

25 /1025,1 mN⋅=

Modulus Young (E)

26 /1025 mN⋅=

lAE ∆×× F

E×

0 cm dan luas penampang 4 cm2. Ujung yang satu

diikat pada atap dan ujung yang lain ditarik dengan gaya 50 N. Ternyata

tegangan pada kawat, c.

olF ×

lA ∆××

7


1. Pegas dengan panjang mula-mula 10

cm, kemudian diberi beban ternyata

panjang pegas sekarang menjadi 12

cm, maka regangan jenisnya?

2. Kawat berpenampang 16 mm2

panjangnya 80 cm ditarik dengan

gaya 40 N, sehingga panjangnya

bertambah 0,5 mm. tentukan: a.

tegangan; b. regangan; c. modulus

elastisitas kawat adalah?

3. Batang logam memiliki modulus

elastisitas 2.106 N/m2, luas

penampang 2 cm2 dan panjang 1 m.

Jika diberi gaya 100 N maka

tentukan: a. tegangan batang, b.

regangan batang, c. pertambahan

panjang!

4. Seutas kawat vertikal yang pada

ujung bawahnya diberi beban 1500 N

memiliki panjang 64,2 cm. jika

modulus elastisitas (Young) kawat

tesebut 1,6 x 1010 N/m2. tentukan

panjang kawat sebelum diberi beban.

5. Kawat logam yang panjangnya 4 m

dan luas penampangnya 0,5 cm2

bertambah panjang 0,20 cm ketika

ujung – ujungnya ditarik dengan

dengan gaya 5000 N. tentukan

modulus elastisitasnya ?

6. Sebatang silinder timah hitam

panjang 1 meter (E = 1,6 x 1010

N/m2) yang memiliki luas penampang

1,25 x 10-3 m2 ditarik oleh gaya 2500

N. Tenutkan : a. Tegangan ; b.

Regangan.

7. Logam mempunyai panjang 1 m dan

luas penampang 2 cm2. Ujung-ujung

batang ditekan dengan gaya 200 N,

sehingga panjangnya berkurang 1

cm. Besar modulus elastisitas logam

tersebut adalah.

8. Kawat dengan luas penampang 16

mm2 panjangnya 80 cm ditarik

dengan gaya 40 N sehingga

panjangnya bertambah 0,5 cm.

hitunglah : a. tegangan; b. regangan

; dan modulus elastisitas.


Hukum Hooke menjelaskan:

“jika gaya tarik tidak melampaui batas elastisitas bahan, maka

pegas berbanding lurus/sebanding

Sehingg dirumuskan :

Dengan :

F = gaya pegas (N)s

k = konstanta pegas (N/m)

∆x = perubahan panjang pegas (m)

Suatu pegas akan bertambah panjang 10 cm jika diberik gaya

konstannta pegas tersebut?

Pembahasan :Pembahasan :Pembahasan :Pembahasan :

∆x = 10 cm = 0,1 m; F = 10 N

mNk

x

Fk

xkF

/100

1,0

10

=

=∆

=

∆⋅=

xkF ∆⋅=

8

SIFAT MEKANIK ZAT

Hukum Hooke menjelaskan:

“jika gaya tarik tidak melampaui batas elastisitas bahan, maka perubahan

berbanding lurus/sebanding dengan gaya tariknya

Suatu pegas akan bertambah panjang 10 cm jika diberik gaya

konstannta pegas tersebut?

F = 10 N

x

k×F

ubahan panjang (∆x)

gaya tariknya (F)”

Suatu pegas akan bertambah panjang 10 cm jika diberik gaya 10 N. hitunglah

x∆×F

9


1. Benda bermassa 4,5 kg digantungkan pada

pegas sehingga pegas itu bertambah

panjang sebesar 9 cm. Berapakah tetapan

pegas tersebut? (g = 10 m/s2).

2. Sebuah pegas yang digantungkan

vertikal panjangnya 10 cm. Jika pegas

diberi beban 1,2 kg, pegas akan

bertambah panjang menjadi 19 cm.

Berapakah panjang pegas tersebut jika

diberi beban 1 kg?

3. Sebuah pegas memiliki panjang 20

cm. Saat ditarik dengan gaya 12,5 N

panjang pegasnya menjadi 22 cm.

Berapakah panjang pegas jika ditarik

gaya sebesar 37,5 N?

4. Sepotong pegas yang digantung dan

diberi beban 0,1 kg, ternyata

mengalami pertambahan panjang

sebesar 2 cm. jika percepatan gravitasi

bumi 10 m/s2, maka nilai konstanta

pegas tersebut adalah ?

5. Pegas memiliki tetapan pegas 50

N/m. panjang pegas 20 cm, jika

beban 0,3 kg digantungkan pada salah

satu ujungnya. tentukan panjang pegas

tanpa beban.

6. Suatu pegas akan bertambah panjang

10 cm jika diberi gaya 10 N.

berapakah pertambahan panjang pegas

jika diberi gaya 7 N?

7. Jika pegas diberi gaya sebesar 400 N

dan mengalami pertambahan panjang

sebesar 4 cm, maka tetapan pegasnya

menjadi ?

8. Pegas yang digantung vertical

panjangnya 15 cm. jika diregangkan

dengan gaya sebesar 0,5 N panjang

pegas menjadi 27 cm. panjang pegas

jika diregangkan dengan gaya sebesar

0,6 N sebesar ?

10


Dalam kehidupan sehari – hari beberapa pegas dapat dirangkai secara seri, pararel ataupun

gabungan dari keduanya.

1.1.1.1. RangkaianRangkaianRangkaianRangkaian SeriSeriSeriSeri

Rangkaian pegas secara seri dapat dilihat pada gambar di

samping. Dari gambar diperoleh bahwa jika dua pegas di susun secara

seri maka akan berlaku beberapa hal, yaitu:

a) Gaya tarik (F) yang dialami tiap pegas sama besarnya, dan gaya

ini sama dengan gaya tarik yang dialami pegas pengganti.

FFFF1111 = F= F= F= F2222 = … = F= … = F= … = F= … = F

b) Pertambahan panjang pegas penggantinya (Δx), sama dengan

total pertambahan panjang tiap-tiap pegas.

x = xx = xx = xx = x1111 + x+ x+ x+ x2222 + …+ …+ …+ …

c) Kebalikan tetapan (konstanta) pegas pengganti seri (ks) sama

dengan total dari kebalikan tiap-tiap tetapan pegas.

...111

21

++=kkks

2.2.2.2. Rangkaian Rangkaian Rangkaian Rangkaian paralelparalelparalelparalel

Rangkaian pegas secara paralel dapat dilihat pada gambar berikut ini. Dari gambar diperoleh bahwa

jika dua pegas di susun secara paralel maka akan berlaku beberapa hal, yaitu:

• Untuk menentukan

konstanta pengganti serikonstanta pengganti serikonstanta pengganti serikonstanta pengganti seri

((((kkkkssss)))) dua (2) buah pegas.

21

21

kk

kkks +

⋅=

• Untuk menentukan

konstantakonstantakonstantakonstanta pengganti seripengganti seripengganti seripengganti seri

((((kkkkssss)))) yang nilai konstantanya

sama.

n

kks =

kkkk1111

kkkk2222

kkkkssss

FFFF

FFFF

Tips


1) Gaya tarik pada pegas pengganti

tarik pada tiap pegas.

F = FF = FF = FF = F1111 + F+ F+ F+ F

2) Pertambahan panjang (Δx)

pertambahan panjang ini sama dengan pertambahan panjang

pegas pengganti.

ΔxΔxΔxΔx1111 = Δx= Δx= Δx= Δx2222

3) tetapan (konstanta) pegas pengganti paralel (k

penjumlahan dari tiap-tiap tetapan pegas.

1= kkp

Dua pegas dengan tetapan pegas 100 N/m dan 300 N/m, tentukan konstanta

pengganti jika keduanya di susun: a. seri ; b.

Pembahasan :Pembahasan :Pembahasan :Pembahasan :

a. Disusun seri.

400

30000

300100

30010021

21

=+⋅=

+⋅

=

s

s

k

kk

kkk

11

SIFAT MEKANIK ZAT

pada pegas pengganti (F) sama dengan total gaya

+ F+ F+ F+ F2222 + …+ …+ …+ …

(Δx) tiap pegas sama besarnya, dan

pertambahan panjang ini sama dengan pertambahan panjang

2222 = … = Δx= … = Δx= … = Δx= … = Δx

(konstanta) pegas pengganti paralel (kp) sama dengan

tiap tetapan pegas.

...2 ++ k

tapan pegas 100 N/m dan 300 N/m, tentukan konstanta

pengganti jika keduanya di susun: a. seri ; b. paralel.

b. disusun paralel

75400

30000 =

40030010021

=+=

+=

p

p

k

kkk

tapan pegas 100 N/m dan 300 N/m, tentukan konstanta

kkkk1111 kkkk2222

kkkkpppp

FFFF

FFFF

12


1. Dua pegas identik memiliki tetapan

pegas 600 N/m. Tentukanlah konstanta

sistem pegas jika: a. disusun seri; b.

disusun paralel.

2. Perhatikanlah gambar sistem pegas

berikut ini.

Jika k1= k

2 = 600 N/m, k

3= 1.200 N/m,

dan m = 3 kg, tentukanlah tetapan

sistem pegas.

3. Dari gambar berikut ini, jika k = 200

N/m, tentukanlah konstanta sistem

pegas.

4. Perhatikan gambar berikut ini!

Perbandingan konstanta sistem pegas

(a) dan (b) adalah…

Belajar adalah

keharusan,

sukses adalah pilihan …….

13


Game FisikaGame FisikaGame FisikaGame Fisika

Sebelum Anda Sebelum Anda Sebelum Anda Sebelum Anda Berlatih untuk evaluasi Bab 1, mari kita bermain game Berlatih untuk evaluasi Bab 1, mari kita bermain game Berlatih untuk evaluasi Bab 1, mari kita bermain game Berlatih untuk evaluasi Bab 1, mari kita bermain game

terlebih dulu… !terlebih dulu… !terlebih dulu… !terlebih dulu… !

TEKA – TEKI EDISI SIFAT MEKANIK ZAT

1

1

2

2

3

4

3

5

4-6

7

5

6

7

8

9

10

14


Soal MenurunSoal MenurunSoal MenurunSoal Menurun

1. Besaran pada tegangan.

2. Akibat dari gaya terhadap suatu luasan

3. Dorongan / tarikan

4. … merupakan salah satu contoh benda elastis.

5. Termasuk contoh benda plastis.

6. Pegas termasuk contoh benda elastis, sedangkan …. Termasuk contoh benda plastis.

7. Tegangan (bhs. Inggris)

Soal MendatarSoal MendatarSoal MendatarSoal Mendatar

1. Sifat yang kembali ke bentuk semula setelah gaya yang diberikan kepadanya di

hilangkan.

2. Perbandingan antara perubahan panjang dengan panjang awal.

3. k pada hukum Newton adalah …. Pegas.

4. Benda yang menjadi objek pada Hukum Hooke.

5. Satuan dari gaya pegas.

6. Regangan (Bhs. Inggris)

7. Sifat yang tidak kembali ke bentuk semula setelah gaya yang diberikan kepadanya di

hilangkan.

8. Jika pegas dirangkai ….., maka nilai gaya pada setiap pegas sama.

9. Satuan dari perubahan panjang.

10. Ilmuwan yang mempelajari tentang modulus elastisitas.

15


Pilihan Ganda … !Pilihan Ganda … !Pilihan Ganda … !Pilihan Ganda … !

1. Benda yang apabila gaya yang

bekerja padanya di hilangkan, maka

akan kembali ke bentuk semula,

disebut benda …

A. plastis

B. elastis

C. padat

D. aneh

E. karet

2. Ardi memiliki tiga buah pegas

dengan konstanta masing-masing 20

N/m, 30 N/m, dan 60 N/m. jika

ketiga pegas ini diusun paralel, maka

besar susunan penggantinya adalah

… N/m

A. 60

B. 110

C. 10

D. 0,1

E. 1/60

3. Berikut ini yang termasuk dalam

benda plastis adalah …

A. Kain, karet, dan kayu

B. Tali, benang, dan pegas

C. Pegas, tanah liat dan plastisin

D. Plastisin, tanah liat dan adonan

kue

E. Plastisin, adonan kue dan pentil

4. Pegas dengan konstanta 10 N/m,

berapakah gaya yang harus

diberikan agar bertambah panjang 4

cm.

A. 40 N

B. 14 N

C. 6 N

D. 0,4 N

E. 0,04 N

5. Kawat memiliki panjang 20 cm

ditarik sehingga panjangnya menjadi

22 cm, maka regangan yang terjadi

pada kawat adalah …

A. 10

B. 0,1

C. 20/22

D. 10/11

E. 22/20

16


6. Kawat dengan luas penampang 2 x

10-6 N/m2 ditarik dengan gaya 20 N,

maka tegangan yang dihasilkan

adalah … N/m2

A. 105

B. 104

C. 103

D. 10-4

E. 10-5

7. Kawat memiliki modulus elastisitas 2

x 1011 N/m2 ditarik dengan gaya 20

N jika luas penampang kawat 4 x 10-

8, maka regangan yang terjadi pada

kawat tersebut adalah …

A. 4

B. 40

C. 400

D. 4000

E. 4000

8. Dua pegas dengan konstanta 200

N/m dan 400 N/m, jika kedua pegas

disusun seri maka konstanta

penggantinya adalah … N/m

A. 600

B. 200

C. 135

D. 133

E. 800

9. Dua pegas dengan konstanta 40 N/m

dan 40 N/m, jika kedua pegas

disusun seri dan ditarik dengan gaya

2 N maka pertambahan panjang

yang terjadi adalah … m

A. 10

B. 0,1

C. 0,01

D. 1

E. 80

10. Tiga buah pegas dengan tetapan

berturut – turut 40 N/m, 20 N/m,

dan 80 N/m. jika ketiga pegas

disusun seri dan agar pergas dapat

meregang sepanjang 7 cm, maka

gaya yang harus diberikan pada

ketiga pegas adalah … N

A. 80

B. 8

C. 0,8

D. 0,08

E. 0,08

17


Uraian …Uraian …Uraian …Uraian … !!!!

No. Soal Jawaban

1. Kawat dengan luas penampang 5.10-4

m2 ditarik gaya 10 N. Berapakah

tegangan yang dirasakan kawat

tersebut?

2. Batang logam panjangnya 60 cm dan

luas penampangnya 3 cm2. Modulus

elastisitasnya sebesar 4.106 N/m.

Tentukan: a. regangan batang, b.

pertambahan panjang dan tegangan

batang saat diberi gaya 15 N!

3. Sebuah pegas yang ditarik gaya 12 N

dapat diukur panjangnya sebesar 15

cm. Kemudian saat diberi gaya 20 N

ternyata panjangnya menjadi 17 cm. a.

berapakah konstanta pegasnya, b.

berapakah gaya yang diberikan jika

terukur panjang pegas menjadi 19 cm?

4. Dua pegas identik dirangkai dengan dua

cara seperti pada gambar di bawah.

18


Tentukan perbandingan konstanta

penggantinya?

5. Empat buah pegas disusun seperti

gambar.

Jika k1 = 60 N/m, k2 = 30 N/m, k3 = 40

N/m, k4 = 60 N/m. Kemudian bagian

bawahnya diberi beban bermassa 600

gr. Tentukan: a. konstanta pegas

pengganti, b. gaya yang dirasakan k4

dan k1, c. pertambahan panjang pegas

k4 dan k2, d. pertambahan panjang

pegas

DR. Ibnu Mas’ud (drim)C. Konsep Stress, Strain , dan Modulus Young 5 D. Konsep Hukum Hooke 8 E....

Documents

Transcript of DR. Ibnu Mas’ud (drim)C. Konsep Stress, Strain , dan Modulus Young 5 D. Konsep Hukum Hooke 8 E....