Jika kawat 2 m saat diberi beban 3 kg ternyata bertambah panjang 1 cm, maka regangan kawat adalah ..

Jika kawat 2 m saat diberi beban 3 kg ternyata bertambah panjang 1 cm, maka regangan kawat adalah [tex]\displaystyle\boxed{\sf 5 \times 10^{-3}}[/tex] Selengkapnya dapat disimak pada pembahasan di bawah ini!

PENDAHULUAN

Elastisitas adalah kemampuan pada suatu benda untuk kembali ke bentuk semula setelah gaya yang diterapkan telah dihilangkan. Benda yang memiliki elastisitas disebut benda elastis. Contohnya adalah pegas, karet gelang, ban, dan lain sebagainya. Sedangkan benda yang tidak memiliki elastisitas disebut benda plastis. Contohnya adalah kaca, kantung plastik, tanah liat, dan lain sebagainya.

Hukum hooke merupakan besarnya pertambahan panjang benda pada daerah elastisitas berbanding lurus dengan gaya yang diberikan pada benda, dengan catatan gaya yang diberikan tidak lebih dari batas elastisitasnya. Karena suatu benda misalnya pegas, ketika pegas ditarik lebih lama dan kuat, maka pegas tersebut akan rusak atau patah dan tidak dapat kembali ke bentuk mula-mula.

Adapun rumus yang berkaitan dengan elastisitas dan hukum hooke, antara lain :

[tex]\displaystyle\blacktriangleright\bold{Tegangan} [/tex]

[tex]\displaystyle\boxed{\boxed{\bf \sigma = \dfrac{F}{A} }} [/tex]

[tex]\displaystyle\blacktriangleright\bold{Regangan} [/tex]

[tex]\displaystyle\boxed{\boxed{\bf e = \dfrac{\Delta L}{L_0} }} [/tex]

[tex]\displaystyle\blacktriangleright\bold{Modulus~Elastisitas~atau~Modulus~Young} [/tex]

[tex]\displaystyle\boxed{\boxed{\bf Y = \dfrac{\sigma}{e} }}[/tex]

[tex]\displaystyle\blacktriangleright\bold{Hukum~Hooke} [/tex]

[tex]\displaystyle\boxed{\boxed{\bf F = k\cdot \Delta x}} [/tex]

[tex]\displaystyle\blacktriangleright\bold{Konstansta~pengganti~pada~pegas~susunan~seri} [/tex]

[tex]\displaystyle\boxed{\boxed{\bf \dfrac{1}{k_s} = \dfrac{1}{k_1} + \dfrac{1}{k_2} + \dfrac{1}{k_3} + ... }}[/tex]

[tex]\displaystyle\blacktriangleright\bold{Konstansta~pengganti~pada~pegas~susunan~paralel} [/tex]

[tex]\displaystyle\boxed{\boxed{\bf k_p = k_1 + k_2 + k_3 + ... }} [/tex]

dimana :

○ σ = tegangan (N/m²)

○ F = gaya (N)

○ A = luas penampang (m²)

○ e = regangan

○ ∆L = pertambahan panjang (m)

○ Lo = panjang mula-mula (m)

○ Y = modulus elastisitas benda (N/m²)

○ k = konstansta pegas (N/m)

○ ∆x = pertambahan panjang pegas (m)

○ ks = konstansta pegas pada susunan seri (N/m)

○ kp = konstansta pegas pada susunan paralel (N/m)

Kembali ke soal, mari simak penyelesaiannya pada pembahasan di bawah ini!

PEMBAHASAN

Diketahui :

• [tex]\displaystyle\sf L_0 = 2~m [/tex]
• [tex]\displaystyle\sf m = 3~kg [/tex]
• [tex]\displaystyle\sf \Delta L = 1~cm \Rightarrow 1 \times 10^{-2}~m [/tex]

Ditanya : Regangan kawat tersebut = . . . ?

Jawab :

[tex]\displaystyle\sf e = \dfrac{\Delta L}{L_0} [/tex]

[tex]\displaystyle\sf e = \dfrac{1 \times 10^{-2} }{2} [/tex]

[tex]\displaystyle\sf e = 0,5 \times 10^{-2} [/tex]

[tex]\displaystyle\sf e = 5 \times 10^{-1} \times 10^{-2} [/tex]

[tex]\displaystyle\sf e = 5 \times 10^{-3}[/tex]

[tex]\displaystyle\boxed{\boxed{\bf\therefore Regangan~kawat =5 \times 10^{-3} }} [/tex]

PELAJARI LEBIH LANJUT

Materi tentang elastisitas dan hukum hooke lainnya dapat disimak di bawah ini :

• Tiga buah pegas memiliki konstanta sama disusun secara seri dan pada ujung bawahnya digantungi beban 6 kg, pegas memanjang 5 cm. Perpanjangan susunan pegas jika diberi beban 8 kg adalah brainly.co.id/tugas/1902780
• Sebuah kabel baja lift yang memiliki diameter 4 cm mengangkat beban 628 kg. Jika g = 9,8 m/s², tegangan kabel baja tersebut adalah brainly.co.id/tugas/2299539
• Sebuah beban 8,0 kg digantungkan pada ujung kawat logam sepanjang 75 cm dengan diameter 0,130 cm. Jika kawat tersebut memanjang 0,035 cm, modulus young dari kawat tersebut adalah brainly.co.id/tugas/259501

____________________________

DETIL JAWABAN

Kelas : XI

Mapel : Fisika

Bab : Bab 2 - Elastisitas dan Hukum Hooke

Kode : 11.6.2

Kata kunci : panjang mula-mula, beban, pertambahan panjang, regangan

e = ∆L/L

= 1/200

= 5 × 10-³ cm ✓