Seutas kawat memiliki panjang 1 meter dan luas penampang 0,05 mm kuadrat . Karena dikencangkan kawat tersebut memanjang sebesar 0,2 cm. Jika modulus elastisitas

Kelas: XI
Mata Pelajaran: Fisika
Materi: Elastisitas dan Getaran
Kata Kunci: Modulus Elastisitas

Jawaban pendek:

Seutas kawat memiliki panjang 1 meter dan luas penampang 0,05 mm². Karena dikencangkan, kawat tersebut memanjang sebesar 0,2 cm. Jika modulus elastisitas kawat sebesar 4 × 10¹¹ N/m² maka gaya yang diberikan pada kawat adalah 40 Newton

Jawaban panjang:

Modulus Young, yang juga disebut sebagai modulus elastisitas, adalah ukuran kekakuan suatu benda atau bahan padat. Modulus Young ini adalah sifat mekanik dari bahan padat yang elastis linier. Modulus Young ini adalah hubungan antara tegangan (gaya per luas permukaan) dan regangan (perpanjangan atau pemampatan) dalam suatu bahan.

Rumus dari Modulus Young ini adalah:

E = (F. L₀) / (A. ΔL)

Sehingga besar gaya (F) yang bekerja adalah:

F = (E. A. ΔL) / L₀

dimana:

E = modulus Young (modulus elastisitas)

F = gaya bekerja (dalam satuan Newton)

A = luas penampang benda (dalam satuan m²)

ΔL = perubahan panjang benda (dalam satuan meter)

L₀ = panjang awal benda (dalam satuan meter)

L₁ = panjang akhir benda (dalam satuan meter)

Bila panjang awal 1 meter, perpanjangan sebesar 0,2 cm (setara dengan 2 × 10⁻³ m), luas penampang 0,05 mm² (setara dengan 5 ×10⁻⁸ m²) dan modulus elastisitas kawat sebesar 4 × 10¹¹ N/m², maka gaya yang bekerja adalah:

F = ( E. A. ΔL) / L₀

    = (4 × 10¹¹ × 5 ×10⁻⁸ × 2 × 10⁻³) / 1

    = 40 Newton