5 Soal Ulangan Harian Fisika Elastisitas dan Hukum Hooke

Soal No. 1

Sebuah beban 20 N digantungkan pada kawat yang panjangnya 3,0 m dan luas penampangnya 8 x 10-7 m2 hingga menghasilkan pertambahan panjang 0,1 mm. Hitunglah:

  1. Tegangan
  2. Regangan
  3. Modulus elastis kawat

Pembahasan:

Diketahui:

F = 20 N

L0 = 3 m

A = 8 x 10-7 m2

∆L = 0,1 mm = 0,1 x 10-3m

Ditanyakan:

  1. Tegangan = …?
  2. Regangan = …?
  3. Modulus elastis = …?

Jawaban:

  1. Tegangan = F/A = 20 N / 8 x 10-7 m2 = 2,5 x 107 N/m2
  2. Ragangan = ∆L/L0 = 0,1 x 10-3 m / 3 m = 3,33 x 10-5
  3. Modulus Elastis = Tegangan/Regangan = 2,5 x 107 N/m2 / 3,33 x 10-5 = 0,75 x 102 N/m2

Soal No. 2

Sebuah pegas mula – mula panjangnya 20,0 cm ditarik dengan gaya 2,1 N panjangnya menjadi 23 cm. Berapakah besar konstanta pegas? Berapa besar gaya pegas yang ditarik menjadi 25 cm?

Pembahasan:

Diktahui:

L0 = 20 cm = 0,2 m

L = 23 cm = 0,23 m

F = 2,1 N

Ditanyakan:

  1. k = …?
  2. F jika L = 0,25 m = …?

Jawaban:

∆L = L – L0 = 0,23 – 0,2 = 0,03 m

  1. k = F/x = 2,1 N/0,03 m = 70 N/m
  2. F = k . x = 70 N/m . (0,25 m – 0,2 m) = 3,5 N

Soal No. 3

Kawat yang luas penampangnya 4 cm2 ditarik gaya 200N. Besar tegangan kawat tersebut adalah …

Pembahasan:

Diketahui:

A = 4 cm2 = 4 x 10-4 m2

F = 200 N

Ditanyakan: Tegangan = …?

Jawaban:

Tegangan = F/A = 200 N / 4 x 10-4 m2 = 50 x 104 N/m2

 Soal No. 4

Dua buah kawat yang tersambung secara seri tergantung pada suatu atap. Konstanta pegas masing – masing kawat adalah 800 N/m dan 400 N/m. Pada ujung bawah sambungan kawat diikatkan sebuah benda yang bermasssa 0,5 kg. Berapa frekuensi osilasi benda?

Pembahasan:

Diketahui:

k1 = 800  N/m

k2 = 400 N/m

m = 0,5 kg

Ditanyakan: ω =…?

Jawaban:

Isolasi

Soal No. 5

Berapa periode osilasi benda yang digantungkan pada dua pegas yang disusun secara parallel masing – masing dengan konstanta 250 N/m dan 550 N/m? Massa beban 600 gr.

Pembahasan:

Diketahui:

k1 = 250  N/m

k2 = 550 N/m

m = 600 gr = 0,6 kg

Ditanyakan: ω =…?

Jawaban:

K = k+ k2 = 250  N/m + 550 N/m = 800 N/m

Periode Isolasi

You may also like...