Tegangan, Regangan, dan Energi potensial

Pada salah satu desa di Kalimantan Timur, siswa-siswi yang akan sekolah harus berjuang melalui jembatan yang terbuat dari tali. Jika banyak siswa-siswi yang akan melintasi jembatan tali tersebut agar mereka tidak terlambat, maka kemungkinan besar tegangan tali akan besar dan dapat menyebabkan tali menjadi putus sehingga mereka akan terjatuh ke sungai. Jika anda sebagai kepala desa, hal apa yang dapat anda lakukan agar tegangan tali tidak besar dan tidak menyebabkan putus

• Memperkecil diameter tali sehingga pertambahan panjang tali akan besar

• Memperkecil diameter tali sehingga pertambahan panjang tali akan kecil

• Memperbesar diameter tali sehingga pertambahan panjang tali akan besar

• Memperbesar diameter tali sehingga pertambahan panjang tali akan kecil

• Jawaban A dan C benar

Sebuah pegas dengan panjang mula-mula 10 cm diberi beban sehingga mengalami pertambahan panjang sebesar 12 cm. Nilai regangan pada pegas tersebut adalah ...

• 0,2 cm

• 0,2 m

• 1,2 cm

• 1,2 m

• 0,8 cm

Perbandingan antara gaya yang bekerja dengan luas penampangnya pada bahan elastis disebut …

• Tegangan

• Regangan

• Modulus Young

• Konstanta

• Bahan elastis

Grafik diatas menunjukkan pertambahan panjang bahan elastis dibawah pengaruh gaya yang berbeda. Besar energi potensial bahan elastis ketika pertambahan panjangnya 8 cm adalah …

• 0,16 J

• 0,24 J

• 0,25 J

• 0,64 J

• 1,6 J

Sebuah pegas pada saat ditarik dengan gaya tertentu, bertambah panjang sebesar x dan energi potensialnya adalah E_p. Jika pegas tersebut ditarik dengan gaya lain sehingga mengalami pertambahan panjang sebesar 2x, maka energi potensialnya adalah …

• 1/2 E_p

• 1/4 E_p

• 2 E_p

• 4 E_p

• 8 E_p

Sebatang baja memiliki luas penampang  $A$  , panjang awal  $l_0$  , modulus Young  $Y$  , Batang baja tersebut dipanaskan sehingga mengalami pertambahan panjang sebesar  $\Delta x$  . Berapakan gaya yang bekerja pada batang baja tersebut?

•  $\ \frac{Y\ A\ \Delta l}{l_0}$  

•  $\frac{Y\ A\ l_0}{\Delta l}$  

•  $Y\ A\ \Delta l\ l_0$  

•  $\frac{A\ \Delta l}{l_0\ Y}$  

•  $\frac{Y\ \Delta l}{A\ l_0}$  

Besaran-besaran yang terdapat pada konsep hukum modulus Young adalah …

• Gaya saja

• Luas penampang saja

• Gaya dan luas penampang

• Gaya, luas penampang, dan panjang mula-mula

• Gaya, luas penampang, panjang mula-mula, dan perubahan panjang

Berdasarkan grafik hubungan antara gaya dengan pertambahan panjang pegas, maka dapat ditentukan nilai energi potensial pegas yakni

• Menggunakan luasan di atas kurva yang berbentuk persegi panjang

• Menggunakan luasan di atas kurva yang berbentuk segitiga

• Menggunakan luasan di bawah kurva yang berbentuk persegi panjang

• Menggunakan luasan di bawah kurva yang berbentuk segitiga

• Semua jawaban benar

Sebuah pegas yang panjangnya 30 cm tergantung tanpa beban. Kemudian, ujung bawah pegas digantungi beban 100 g sehingga panjang pegas menjadi 35 cm. Jika beban tersebut ditarik ke bawah sejauh 5 cm, dan percepatan gravitasi Bumi sebesar 10 $\frac{m}{s^2}$ , maka energi potensial elastis pegas sebesar ...

• 0,025 J

• 0,05 J

• 0,1 J

• 0,25 J

• 0,5 J

Sebuah pegas panjang awalnya  $l_0$ , luas penampang  $A$ , dan modulus Young  $Y$ . Besarnya konstanta gaya pegas ( $k$ ) yang dimiliki oleh pegas tersebut adalah ...

•  $\frac{Y\ A}{l_0}$  

•  $\frac{A\ l_0}{Y}$  

•  $\frac{Y\ \ l_0}{A}$  

•  $\frac{Y}{A\ l_0}$  

•  $\frac{A}{Y\ l_0}$