SOAL ASESMEN ELASTISITAS 1

Selamat datang di blog saya,

Pada kesempatan kali ini kita akan berbagi pengalaman belajar – mengajar :

Materi Ajar    : Elastisitas – 1

Kelas            : XI – MIA

Semester      : I(satu)

 

Pilihan Berganda :  

 

Soal : 1

Perhatikan kurva tegangan-regangan seutas kawat pada gambar berikut ini.

Modulus young  ( dalam Pa ) untuk kawat ini adalah .......

A.   36 x 10 ¹¹ Pa     

B.   8,0 x 10 ¹¹ Pa

C.   2,0 x 10 ¹¹ Pa

D.  0,5 x 10 ¹¹ Pa

E.   16 x 10 ¹¹  Pa

Soal : 2

Sebuah batang panjang mula-mula L ditarik dengan gaya F. Jika luas penampang batang A dan modulus elastis E,  maka rumus pertambahan panjang adalah .....

Soal : 3

Perhatikan gambar berikut,

Dari gambar di atas, bila massa bola adalah 500 gram dan konstanta

elastis pegas adalah 40 N/m, maka kecepatan sudut putaran bola

adalah ........ rad/s.

Soal : 4

Sebuah logam memiliki modulus young 4 x 10⁶ N/m², luas penampangnya 20 cm² dan panjang batangnya adalah 5 meter. Konstanta gaya dari logam tersebut adalah ..... N/m

A.   400            D. 3200  

B.   800            E. 6400

C.   1600  

 

Soal : 5

Sebuah pegas baja mematuhi Hukum Hooke. Gaya sebesar 8 N memulurkan pegas 40 mm. Sebuah gaya 10 N akan memulurkan pegas ....... mm

A.   10             D. 90     

B.   20             E. 100

C.   50     

 

Soal : 6

Sebuah kawat dengan luas penampang 4 mm² di tarik oleh gaya 3,2 N hingga panjangnya bertambah dari 80 cm menjadi 80,04 cm. Tetapan gaya k dari kawat tersebut adalah .........

A.   4 x 10³ N/m

B.   4 x 10 ^{– 3} N/m

C.   8 x 10³ N/m

D.  1 x 10⁴ N/m

E.   8 x 10^{- 3} N/m

Soal : 7

Jika massa m digantung pada sebuah pegas yang memiliki tetapan k 

maka pegas tersebut bertambah panjang 1,5 cm.

Pertambahan panjang yang dialami susunan pegas pada gambar

berikut adalah .......

A.   2 cm          D. 5 cm  

B.   3 cm          E. 6 cm

C.   4 cm  

Soal : 8

Grafik dibawah ini menunjukkan hubungan antara kwadrat perioda 

dari getaran pegas A terhadap massa bebannya. 

Gunakan ϖ² = 10. Selanjutnya jika dua pegas A disusun seri maka 

diperoleh konstanta pegas sebesar ..... N/m.

A.   100           D. 25     

B.   80             E. 20

C.   40

Soal : 9

Grafik di bawah ini, menunjukkan pertambahan panjang karet akibat pengaruh gaya yang berbeda-beda.

Besar energi potensial karet pada pertambahan panjang 8 cm adalah ..... J

A.   0,15          D. 0,25         

B.   0,16          E. 0,27   

C.   0,24   

 

Soal : 10

Sebuah beban ( massa m ) dan beberapa pegas identik membentuk sistem pegas-beban yang mengikuti skema rancangan ( a ) dan ( b ) , seperti ditunjukkan pada gambar.

Jika x_a adalah pertambahan panjang sistem pegas ( a ), maka pertambahan panjang sistem pegas ( b ) adalah .....

Soal : 11

Beban A (1kg) yang digantungkan pada pegas vertikal menyebabkan pegas bertambah panjang 10 cm.

Jika beban B ditambahkan pada beban A ternyata pegas bertambah panjang 12 cm dari posisi bebasnya. Massa beban B adalah ..... gram.

A. 100            D. 225

B. 150            E. 300

C. 200

 

Soal : 12

Tiga buah pegas disusun seperti pada gambar.

Jika energi 2 J meregangkan susunan pegas sejauh 5 cm, maka nilai konstanta pegas ( k ) dalam N/m adalah ......

Soal : 13

Tiga buah pegas identik di susun seperti pada gambar di bawah ini.

Jika beban 300 gram digantung pada pegas k, pegas akan bertambah panjang 4 cm. Besar konstanta susunan pegas adalah ............ N.m.

A. 225            D. 25

B. 75              E. 5

C. 50

Soal : 14

Jika 3 pegas identik disusun seperti gambar ( c ),

maka sistem pegas akan bertambah panjang .....

A.   4,0 cm       D. 3,0 cm

B.   3,6 cm       E. 2,8 cm

C.   3,2 cm

 

Soal : 15

Tiga buah pegas A, B, dan C yang identik dirangkai seperti gambar di bawah ini.

Jika ujung pegas C digantungkan beban 1,2 N maka sistem mengalami pertambahan panjang 0,6 cm, konstanta masing-masing pegas adalah ........N/m.

A.   200           D. 360

B.   240           E. 400

C.   300

Soal : 16

Tiga pegas tersusun seperti gambar.

Jika tetapan pegas k₁ = 4k, maka nilai konstanta pegas dari susunan 

pegas adalah .......

A.   3/4k          D. 3k

B.   3k/4          E. 4k

C.   4k/3

Soal : 17

Karet yang panjangnya L digantungkan beban sedemikian rupa sehingga diperoleh data sebagai berikut :

Berdasarkan tabel tersebut, dapat disimpulkan besar konstanta pegas adalah ....... N/m.

A.   250    

B.   360    

C.   400    

D.  450    

E.   480

Soal : 18

Data pada tabel percobaan berikut merupakan hasil percobaan yang terkait dengan elastisitas benda. Dalam percobaan digunakan bahan karet ban dalam sepeda motor.

Berdasarkan tabel di atas dapat disimpulkan bahwa bahan karet memiliki konstanta elastisitas ........ N/m.

A.   122           D. 56     

B.   96             E. 40

C.   69

Soal : 19

Grafik di bawah ini menyatakan hubungan antara energi yang

tersimpan di dalam pegas dan kuadrat pertambahan panjang pegas.

Dari grafik tersebut dapat dihitung tetapan pegasnya, yaitu ......

N/m.

A.   375            D. 900

B.   500            E. 1200

C.  700

Soal : 20

Sebuah pegas bila diberi beban (m) mengalami pertambahan panjang

(∆x).

Data hasil percobaan pada g = 10 m/s²,dicatat pada tabel sebagai

berikut. Bila pada pegas digantungkan beban m = 125 gram 

kemudian digetarkan harmonik, maka pegas bergetar dengan

frekwensi .... Hz.

SUSUNAN PEGAS 1

Selamat datang di blog saya, 

Pada kesempatan kali ini, kita akan berbagi pengalaman materi ajar pegas. Susunan seri atau pun susunan paralel pegas pada dasarnya memiliki tujuan tertentu. Misalnya susunan pegas yang disengaja disusun seri, bertujuan untuk memperkecil nilai konstanta pegas. Sehingga pertambahan yang dialami sistem pegas akan lebih besar. Sedangkan susunan paralel bertujuan untuk memperbesar nilai konstanta pegas. Sehingga pertambahan panjang sistem pegas lebih kecil.

Mata Pelajaran    : Fisika

Kelas                  : XI MIPA

Materi Ajar          : Pegas

Hari/tanggal       : ……………………………………..

Waktu                : ……………………………………..

 

Pada susunan seri, pertambahan panjang sistem pegas sama dengan jumlah pertambahan panjang masing – masing pegas. Sedangkan pada susunan paralel, masing – masing pegas mengalami pertambahan panjang yang sama besar, yaitu sama dengan pertambahan sistem pegasnya.

Contoh : 1

Tiga buah pegas identik dengan konstanta elastisitas masing – masing 85 N/m disusun paralel. Maka tentukan konstanta pengganti dari rangkaian pegas.

 

Pembahasan :

 

Diketahui,

Konstanta pegas K₁ = K₂ = K₃ = 85 N/m.

 

Ditanya,

Konstanta pegganti, K_P = … ?

 

ó K_P = K₁ + K₂ + K₃

ó K_P = 85 + 85 + 85

ó K_P = 255 N/m.

 

Contoh : 2

Tiga buah pegas masing – masing memiliki konstanta pegas 100 N/m, 200 N/m, dan 400 N/m. Jika ketiga pegas tersebut dirangkai secara seri, maka tentukanlah konstanta pegas penggantinya.

 

Pembahasan :

 

Diketahui,

Konstanta pegas K₁ = 100 N/m, K₂ = 200 N/m, dan K₃ = 400 N/m.

 

Ditanya,

Konstanta pegganti, K_S = … ?

Contoh : 3

Dua buah pegas yang memiliki konstanta pegas 100 N/m dan 400 N/m disusun secara seri kemudian susunan tersebut diberikan beban yang bermassa 500 gram dengan cara digantungkan pada bagian bawahnya. Tentukanlah :

a.   Konstanta pegas pengganti

b.   Pertambahan panjang sistem pegas

 

Pembahasan :

Diketahui,

Pegas pertama (K₁ = 100 N/m)

Pegas kedua (K₂ = 400 N/m)

Massa, m = 500 gram = 0,5 kg

 

Ditanya,

a.   Konstanta pegganti, K_S = … ?

b.   Pertambahan panjang sistem pegas, Δx = … ?

Penyelesaian bagian a)

Penyelesaian bagian b)

 

Contoh : 4

Tentukanlah pertambahan panjang sistem pegas bila dua buah pegas yang memiliki konstanta pegas masing – masing 200 N/m dan 500 N/m disusun secara seri dan diberi beban m = 1kg.

 

Pembahasan :

 

Diketahui,

Pegas pertama (K₁ = 200 N/m) dan pegas dua (K₂ = 500 N/m)

Massa beban, m = 1 kg.

 

Ditanya,

Pertambahan panjang sistem pegas, Δx = … ?

Contoh : 5

Tiga buah pegas identik disusun secara paralel dan diberi beban sebesar 30 N yang digantung pada ujung bagian bawah pegas. Jika beban menyebabkan sistem pegas bertambah panjang 10 cm, maka tentukanlah konstanta masing – masing pegas.

Pembahasan :

Diketahui,

Tiga buah pegas identik berarti

K₁ = K₂ = K₃ = K dan disusun paralel.

Beban, w = F = 30N

Pertambahan panjang sistem, Δx = 10 cm = 0,1 m

 

Ditanya,

Nilai konstanta pegas, K = … ?  

 

Peny :

Maka nilai kosntanta masing – masing pegas,

Latihan :

Soal : 1

Sebuah sistem pegas yang terdiri dari 5 buah pegas yang disusun secara seri diberi beban 0,5 kg dibagian ujung bawahnya sehingga mengalami pertambahan panjang sebesar 12,5 cm. Jika kelima pegas tersebut identik sehingga memiliki konstanta yang sama besar, maka tentukanlah konstanta masing – masing pegas.

Soal : 2

Seorang murid ingin membuat sistem pegas yang terdiri dari dua pegas untuk menahan beban sebesar 2 kg. Ia memiliki sebuah pegas dengan konstanta 400 N/m dan satu pegas lagi sedang ia pilih. Jika pertambahan panjang sistem pegas yang diperoleh adalah 10 cm, maka tentukanlah konstanta pegas lainnya yang dibutuhkan murid tersebut.

Soal : 3

Tiga buah pegas disusun seri – paralel dan di bagian bawahnya digantungi beban seberat W seperti gambar di bawah ini. 

Jika ketiga pegas tersebut memiliki konstanta yang sama 200 N/m dan mengalami pertambahan panjang 2 cm, maka tentukanlah berat beban yang digantungkan.

Soal : 4

Empat buah pegas identik disusun secara  seri – paralel seperti gambar di bawah ini. 

Jika konstanta masing – masing pegas adalah 500 N/m dan beban 40N, tentukanlah pertambahan panjang sistem.

Soal : 5

Dua buah pegas yang memiliki konstanta berbeda diberi beban yang sama berat yaitu 20N. Jika pegas pertama memiliki konstanta pegas 200 N/m sedangkan pegas kedua memiliki konstanta pegas 300 N/m, maka tentukanlah perbandingan pertambahan panjang pegas pertama dibanding pegas kedua.