sebuah massa 225 kg digantungkan pada ujung bawah sebuah batang sepanjang 4m dengan luas penampang nya 0'5 cm kuadrat.jika batang itu memanjang 1 mm, modulus yo

Modulus Young batang tersebut adalah 18 × 10¹⁰ N/m². Simak penjelasan berikut.

Pembahasan

Elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke bentuk semula segera setelah gaya yang mengenai benda tersebut dihilangkan. Benda yang dapat kembali ke bentuk semula tersebut disebut benda elastis.

Tegangan (stress) adalah gaya yang bekerja pada luas penampang tertentu. Besar tegangan dapat dirumuskan sebagai berikut.

σ = F / A

dengan

F = gaya (N)

A = luas penampang benda (m²)

σ = tegangan  (N/m²)

Regangan (strain) adalah perubahan relatif benda yang mengalami tegangan. Regangan dapat dirumuskan sebagai berikut.

e = Δl / l₀

dengan

l₀ = panjang awal benda (m)

Δl = pertambahan panjang benda, l - l₀ (m)

e = regangan

Besarnya gaya yang bekerja pada luas penampang tertentu untuk meregangkan benda Modulus Elastisitas atau Modulus Young. Modulus Young merupakan perbandingan antara tegangan dan regangan pada benda. Pernyataan tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut.

Y = σ / e

Y = (F/A) / (Δl/l₀)

Y = (F × l₀) / (A × Δl)

dengan

Y = modulus elastisitas atau modulus Young (N/m²)

Nilai Modulus Young menunjukkan tingkat elastisitas suatu benda. Semakin besar nilai Modulus Young, semakin besar pula tegangan yang diperlukan untuk meregangkan benda.

Diketahui

Massa, m = 225 kg

Panjang batang, l₀ = 4 m

Luas penampang, A = 0,5 cm²

Perpanjangan batang, Δl = 1 mm

Ditanya

Modulus Young batang tersebut

Penyelesaian

Konversi satuan

A = 0,5 cm²

A = 0,5 × 10⁻⁴ m

Δl = 1 mm

Δl = 1 × 10⁻³ m

Modulus Young

Y = (F × l₀) / (A × Δl)

Y = (mg × l₀) / (A × Δl)

Y = (225 × 10 × 4) / (0,5 × 10⁻⁴ × 1 × 10⁻³)

Y = 9.000 / (0,5 × 10⁻⁷)

Y = 18.000 × 10⁷

Y = 18 × 10¹⁰ N/m²

Kesimpulan

Jadi, modulus Young batang tersebut adalah 18 × 10¹⁰ N/m².

Pelajari lebih lanjut

1. Menentukan Modulus Young sebuah kawat dari informasi tegangan dan regangan pada grafik: brainly.co.id/tugas/5058076

2. Menentukan teg2angan, regangan, dan Modulus Young pada seutas kawat logam: brainly.co.id/tugas/25718257

3. Menentukan tegangan, regangan, dan modulus elastisitas kawat yang memiliki diameter 4 mm, panjang 5m, dikenai gaya 50 kg, dan mengalami pergeseran sebesar 3 mm: brainly.co.id/tugas/23971300

Detail jawaban

Kelas: 11

Mapel: Fisika

Bab: Elastisitas dan Hukum Hooke

Kode: 11.6.2