1.Suatu bahan mempunyai modulus young 10^5 N /mm^2 . Bahan yang panjangnya 3 m tersebut ditarik oleh gaya 1000N sehingga bertambah panjang 0,60 mm . Berapakah l

Nomor 1

Kita punya 3 persamaan yang berkaitan

1. Persamaan Tegangan Geser

σ[tex]= \frac{F}{A} [/tex] ... (1)

2. Persamaan Regangan

[tex]e= \frac{dL}{L_0} [/tex] ... (2)

3. Persamaan Modulus Young
[tex]E=[/tex]σ[tex]/e[/tex] ... (3)

dari ketiga persamaan kita bisa mendapatkan

[tex]E= \frac{F/A}{dL/L_0} = \frac{F.L_0}{A.dL} [/tex]
bisa kita cari nilai luas penampangnya A

[tex]A= \frac{F.L_0}{E.dL} [/tex] yang bernilai

[tex]A= \frac{(10^3N)(3x10^3mm)}{(10^5N/mm^2)(6x10^{-1})} = 5x10^{2}mm^2[/tex]

atau

[tex]A=5x10^{-4}m^2[/tex]


Nomor 2

DIK
[tex]1erg=10^{-7}Joule[/tex]

Keadaan 1

[tex]V_{E1}=10^4erg=10^{-3}Joule[/tex]  jika  [tex]F_{Tarik}=F[/tex] dan menyebabkan pegas bertambah panjang sebesar ∆[tex]x=2x10^{-1}m[/tex]

Keadaan 2

Jika bertambah panjang ∆[tex]x=10^{-1}m[/tex] maka [tex]V_{E2}=?[/tex]

Dengan persamaan Energi Potensial Elastik

[tex]V_E= \frac{1}{2}kx^2[/tex]

kita bisa dapatkan nilai konstanta atau tetapan pegas (k) yaitu 

[tex]k= 2\frac{V_{E}}{x_1} [/tex] yang bernilai

[tex]k= 2\frac{10{-3}}{2x10^{-1}} =10^{-2} \frac{kg}{s^2} [/tex]

lalu cari nilai F1 = F

[tex]F_1=F=-kx_1=-(10^{-2})(2x10^{-1})=2x10^{-3}N[/tex]

lalu bandingkan [tex]V_{E1}[/tex] dan [tex]V_{E2}[/tex] didapat persamaan

[tex] \frac{V_{E1}}{V_{E2}} = \frac{ \frac{1}{2}kx_1^2 }{ \frac{1}{2}kx_2^2 } = (\frac{x_1}{x_2})^2[/tex]

dan didapatkan nilai untuk [tex]V_{E2}[/tex]

[tex]V_{E2}= V_{E1}(\frac{x_2}{x_1})^2 [/tex] yaitu sebesar

[tex]V_{E2}=(10^{-3}J) \frac{10^{-1}}{2x10^{-1}} = \frac{1}{2}10^-3J=5x10^{-4}J [/tex]

Besar F dinyatakan oleh persamaan

[tex]F=-kx[/tex]

dengan membandingkan [tex]F_1,F_2[/tex] didapatkan persamaan

[tex] \frac{F_1}{F_2}= \frac{-kx_1}{-kx_2}= \frac{x_1}{x_2} [/tex]

dan bisa didapatkan nilai F2

[tex]F_2=F_1( \frac{x_2}{x_1} )= \frac{1}{2}F= \frac{1}{2}(2x10^{-3}N)=10^{-3}N [/tex]