cover bab1
TRANSCRIPT
-
DR. Ibnu Masud (drim) Guru Fisika SMK Negeri 8 Malang
Jl. Kurma No. 05 Kampung Mandar Sapeken
Hp. 0856 4970 2765 0852 3440 0737
-
ii
KONSULTASI FISIKA KATA PENGANTAR
Syukur dan alhamdulillah selalu dipanjatkan oleh penulis ke hadirat Tuhan Yang
Maha Esa, atas karunia dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat meyusun buku untuk
SMK Negeri 8 Malang bidang adaptif yaitu FISIKA.
Didorong oleh rasa tanggungjawab sebagai pengajar mata diklat fisika, serta ikut
mencerdaskan bangsa melalui pengabdian dalam bidang pendidikan, maka kami susun
buku FISIKA ini.
Dengan buku FISIKA ini diharapkan siswa mampu mengembangkan kemapuan
berfikir analisis induktif dan deduktif dengan menggunakan konsep dan prinsip fisika
untuk menjelaskan peristiwa-peristiwa alam dan menyelesaikan masalah baik secara
kuantatif dan kualitatif.
Buku FISIKA ini sengaja penulis beri judul KONSULTASI FISIKA Sekolah
Menengah yang disajikan dalam lima (5) bab, yang tiap bab yang telah disesuaikan
dengan Standar Kompetensi dan Komptensi dasar yang digunakan di sekolah yang
mengacu pada kurikulum KTSP.
Sebenarnya buku ini merupakan edisi revisi dari buku yang terdahulu, dan telah
di terbitkan secara khusus untuk siswa SMKN 8 Malang.
Soal-soal dalam buku FISIKA ini disusun dari yang paling mudah sampai yang
menantang dan bahannya sebagain besar diambil dari soal-soal EBTANAS, UAN SMA dan
SMK serta Ujian Seleksi Masuk (USM) Perguruan tinggi dengan tujuan siswa terbiasa
dengan soal yang diujukan di PT, sehingga pada saat mengikuti tes masuk PT siswa
dapat bersaing dengan siswa SMA.
-
iii
KONSULTASI FISIKA KATA PENGANTAR
Perlu Kalian perhatikan, pada saat mengerjakan soal, selalu berusaha dan
milikilah keyakian Jika Saya Mau, Pasti Saya Bisa dan Man Jadda Wa Jadda (siapa
yang bersungguh-sungguh, akan sukses) maka kalian juga dapat menguasai konsep
fisika.
Akhirnya Penulis berharap semoga buku FISIKA ini dapat bermanfaat bagi siswa
dan pendidik dalam membantu proses kegiatan belajar mengajar. Kritik dan saran yang
konstruktif selalu kami harapkan demi penyempurnaan Buku FISIKA ini di edisi yang
akan datang.
Malang, Januari 2013
Penulis
-
iv
KONSULTASI FISIKA DAFTAR ISI
Sampul Awal i
Kata Pengantar ii Daftar Isi iv
BAB 1 Sifat Mekanik Zat 1
A. Konsep Elastisitas Bahan 3 B. Sifat Elastisitas Zat Padat 4
C. Konsep Stress, Strain, dan Modulus Young 5 D. Konsep Hukum Hooke 8 E. Rangkaian Pegas 10
Game Fisika 13 Evaluasi Bab 1 15
Bab 2 Getaran, Gelombang, dan Bunyi 19
A. Konsep Getaran 20 B. Getaran padda Bandul dan Pegas 23
C. Simpangan pada Getaran 28 D. Konsep Gelombang 30 E. Besaran Fisis pada Gelombang 33
F. Simpangan pada Gelombang Berjalan 35 G. Simpangan pada Gelombang Diam 39
H. Konsep Bunyi 44 I. Sumber Bunyi 46 J. Intensitas dan Taraf Intensitas 50
K. Efek Doppler 53 Game Fisika 56
Evaluasi Bab 2 58 Bab 3
Fluida Statis 63 A. Konsep Massa Jenis 65
B. Tekanan pada Fluida 66 C. Tekanan Hidrostatis 69 D. Tekanan Atmosfer dan Tekanan Mutlak 72
E. Hukum Pokok Hidrostatis 73 F. Hukum Pascal 75
G. Hukum Archimedes 79 H. Tegangan Permukaan pada Fluida (Pengayaan) 86 I. Vikositas (Pengayaan) 88
J. Hukum Stokes untuk Fluida Kental (Pengayaan) 89 K. Kecepatan Terminal (Pengayaan) 90
Game Fisika 92
-
v
KONSULTASI FISIKA DAFTAR ISI
Evaluasi Modul 3 94
Bab 4
Fluida Dinamis 101
A. Konsep Fluida 103 B. Persamaan Kontinuitas 104
C. Konsep Asas Bernoulli 107 D. Penerapan Asas Bernoulli 110
Game Fisika 117
Evaluasi Modul 4 119
Bab 5 Suhu dan Kalor 125
A. Konsep Suhu dan Termometer 127 B. Konsep Kalor, Kalor Jenis, dan Kapasitas Kalor 131 C. Perubahan Wujud 134
D. Asas Black 137 E. Pemuaian Zat 139
F. Perpindahan Kalor 144 Game Fisika 149 Evaluasi Bab 4 151
Daftar Pustaka 156 Tentang Penulis 157
-
SIFAT
MEKANIK ZAT
Gambar di atas merupakan salah satu dari penerapan pegas dalam kehidupan sehari hari,
yaitu sistem suspensi. Suspensi menghubungkan body kendaraan dengan roda-roda, suspensi
ini adalah sebuah sistem yang menunjang kenyamanan dalam berkendara, kareana suspensi
memiliki beberapa komponen di dalamnya.Fungsi dari suspensi ini antara lain:
Suspensi dapat menyerap getaran, ayunan, dan guncangan yang diterima kendaraan saat
berjalan ini sama dengan fungsi roda yang juga bisa menyerap getaran saat jalan dan
menjaga kenyamanan penumpang
Suspensi menopang body kendaraan dan menjaga hubungan geometris yang benar antara
body dan roda-roda.
Suspensi mengirimkan tenaga gerak dan pengereman yang diakibatkan oleh gesekan yang
terjadi antara permukaan jala, antara chasis dan body.
-
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
Standar Kompetensi (SK) Standar Kompetensi (SK) Standar Kompetensi (SK) Standar Kompetensi (SK)
Menerapkan konsep sifat mekanik bahan
Kompetensi Dasar (KD) Kompetensi Dasar (KD) Kompetensi Dasar (KD) Kompetensi Dasar (KD)
1. Menguasai Konsep Elastisitas Bahan
2. Menguasai Hukum Hooke
3. Memahami Konsep Elastisitas, Tegangan, Regangan Dan Modulus Young
4. Menganalisis Pengaruh Gaya Pada Sifat Elastisitas Bahan (pengayaan)4. Menganalisis Pengaruh Gaya Pada Sifat Elastisitas Bahan (pengayaan)4. Menganalisis Pengaruh Gaya Pada Sifat Elastisitas Bahan (pengayaan)4. Menganalisis Pengaruh Gaya Pada Sifat Elastisitas Bahan (pengayaan)
2
SIFAT MEKANIK ZAT
Standar Kompetensi (SK) Standar Kompetensi (SK) Standar Kompetensi (SK) Standar Kompetensi (SK)
Menerapkan konsep sifat mekanik bahan
Kompetensi Dasar (KD) Kompetensi Dasar (KD) Kompetensi Dasar (KD) Kompetensi Dasar (KD) Menguasai Konsep Elastisitas Bahan
2. Menguasai Hukum Hooke
3. Memahami Konsep Elastisitas, Tegangan, Regangan Dan Modulus Young
4. Menganalisis Pengaruh Gaya Pada Sifat Elastisitas Bahan (pengayaan)4. Menganalisis Pengaruh Gaya Pada Sifat Elastisitas Bahan (pengayaan)4. Menganalisis Pengaruh Gaya Pada Sifat Elastisitas Bahan (pengayaan)4. Menganalisis Pengaruh Gaya Pada Sifat Elastisitas Bahan (pengayaan)
3. Memahami Konsep Elastisitas, Tegangan, Regangan Dan Modulus Young
4. Menganalisis Pengaruh Gaya Pada Sifat Elastisitas Bahan (pengayaan)4. Menganalisis Pengaruh Gaya Pada Sifat Elastisitas Bahan (pengayaan)4. Menganalisis Pengaruh Gaya Pada Sifat Elastisitas Bahan (pengayaan)4. Menganalisis Pengaruh Gaya Pada Sifat Elastisitas Bahan (pengayaan)
-
3
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
Sifat elastis atau elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke bentuk semula
setelah gaya luar yang bekerja padanya dihilangkan/hilang. Sehingga benda elastis adalah benda yang
memiliki sifat elastis.
Beberapa contoh benda sehari hari yang memiliki sifat elastis.
Balon pegas Ban
Sifat tak elastis atau plastis adalah kemampuan suatu benda untuk tidak kembali ke bentuk
awalnya segera setelah gaya luar yang bekerja padanya dihilangkan / hilang. Sehingga benda plastis
adalah benda yang memiliki sifat plastis.
Beberapa contoh benda sehari hari yang memiliki sifat plastis.
Plastisin Tanah liat adonan kue
-
4
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
Perubahan bentuk terjadi akibat adanya pengaruh gaya yang besarnya sama dan dikerjakan pada
benda padat. Terdapat tiga macam peubahan bentuk, yaitu :
1. Regangan, merupakan perubahan bentuk yang terjadi jika dua gaya yang sama besar dan
berlawanan arah diberikan pada kedua ujung benda dengan arah menjauh.
Contoh konsep regangan contoh regangan dalam kehidupan sehari-hari
2. Mampatan, merupakan perubahan bentuk yang terjadi jika dua gaya yang sama besar dan
berlawan arah diberikan pada kedua unjung benda dengan arah saling mendekat.
Contoh konsep mampatan contoh mampatan dalam kehidupan sehari - hari
3. Geseran, merupakan perubahan bentuk yang terjadi jika kedua gaya yang sama besar dan berlawanan
arah diberikan pada masing masing sisi, sehingga benda mengalami perubahan kedudukan
sejauh l.
contoh konsep geseran
-
5
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
1. Stress/Tegangan (), merupakan besarnya gaya (F) yang bekerja pada satu bidang luasan (A).
tegangan dirumuskan :
Dengan :
= tegangan (N/m2)
F = gaya yang bekerja pada suatu bidang (N)
A = luas bidang yang dipengaruhi gaya (m2)
2. Strain/Regangan (e), merupakn perbandingan antara perubahan panjang (l) dengan panjang
awal suatu benda (lo). yang dirumuskan :
Dengan :
e = regangan
l = Perubahan panjang (m)
lo = panjang awal (m)
3. Modulus Elastisitas atau Modulus Young (E atau Y), merupakan perbandingan antara tegangan ()
dengan regangan (e). Modulus Elastisitas juga didefinisikan sebagai kekuatan suatu benda dalam
mempertahankan batas elastisitasnya. Yang dirumuskan :
Dengan :
AF
=
oll
e
=
lAlF
eE o
==
F
A
l
ole
-
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
E = modulus Young (N/m2
e = regangan
= tegangan (N/m2)
F = gaya yang bekerja pada suatu bidang (N)
A = luas bidang yang dipengaruhi gaya (m
l = Perubahan panjang (m)
lo = panjang awal (m)
Kawat logam panjangnya
diikat pada atap dan ujung yang lain ditarik dengan gaya 50 N.
menjadi 84 cm. Tentukan: a. regangan kawat, b.
Modulus elastisitas kawat!
Pembahasan:Pembahasan:Pembahasan:Pembahasan:
lo = 60 cm ; l = 64
A = 4 cm2 = 4.10-4 m
a. Regangan (e)
201
804
==
=
oll
e
b. Tegangan ()
410450
AF
=
==
c. Modulus Young (E)
5
05,01025,1
eE ==
6
SIFAT MEKANIK ZAT
2)
= gaya yang bekerja pada suatu bidang (N)
= luas bidang yang dipengaruhi gaya (m2)
= Perubahan panjang (m)
Kawat logam panjangnya 80 cm dan luas penampang 4 cm
diikat pada atap dan ujung yang lain ditarik dengan gaya 50 N.
cm. Tentukan: a. regangan kawat, b. tegangan pada kawat,
odulus elastisitas kawat!
= 64 cm; l = 84 80 = 4 cm = 4 x 10- 2 m
m2 ; F = 50 N
05,0=
25 /1025,1 mN=
Modulus Young (E)
26 /1025 mN=
lAE F
E
0 cm dan luas penampang 4 cm2. Ujung yang satu
diikat pada atap dan ujung yang lain ditarik dengan gaya 50 N. Ternyata
tegangan pada kawat, c.
olF
lA
-
7
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
1. Pegas dengan panjang mula-mula 10
cm, kemudian diberi beban ternyata
panjang pegas sekarang menjadi 12
cm, maka regangan jenisnya?
2. Kawat berpenampang 16 mm2
panjangnya 80 cm ditarik dengan
gaya 40 N, sehingga panjangnya
bertambah 0,5 mm. tentukan: a.
tegangan; b. regangan; c. modulus
elastisitas kawat adalah?
3. Batang logam memiliki modulus
elastisitas 2.106 N/m2, luas
penampang 2 cm2 dan panjang 1 m.
Jika diberi gaya 100 N maka
tentukan: a. tegangan batang, b.
regangan batang, c. pertambahan
panjang!
4. Seutas kawat vertikal yang pada
ujung bawahnya diberi beban 1500 N
memiliki panjang 64,2 cm. jika
modulus elastisitas (Young) kawat
tesebut 1,6 x 1010 N/m2. tentukan
panjang kawat sebelum diberi beban.
5. Kawat logam yang panjangnya 4 m
dan luas penampangnya 0,5 cm2
bertambah panjang 0,20 cm ketika
ujung ujungnya ditarik dengan
dengan gaya 5000 N. tentukan
modulus elastisitasnya ?
6. Sebatang silinder timah hitam
panjang 1 meter (E = 1,6 x 1010
N/m2) yang memiliki luas penampang
1,25 x 10-3 m2 ditarik oleh gaya 2500
N. Tenutkan : a. Tegangan ; b.
Regangan.
7. Logam mempunyai panjang 1 m dan
luas penampang 2 cm2. Ujung-ujung
batang ditekan dengan gaya 200 N,
sehingga panjangnya berkurang 1
cm. Besar modulus elastisitas logam
tersebut adalah.
8. Kawat dengan luas penampang 16
mm2 panjangnya 80 cm ditarik
dengan gaya 40 N sehingga
panjangnya bertambah 0,5 cm.
hitunglah : a. tegangan; b. regangan
; dan modulus elastisitas.
-
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
Hukum Hooke menjelaskan:
jika gaya tarik tidak melampaui batas elastisitas bahan, maka pegas berbanding lurus/sebanding
Sehingg dirumuskan :
Dengan :
F = gaya pegas (N)s
k = konstanta pegas (N/m)
x = perubahan panjang pegas (m)
Suatu pegas akan bertambah panjang 10 cm jika diberik gaya
konstannta pegas tersebut?
Pembahasan :Pembahasan :Pembahasan :Pembahasan :
x = 10 cm = 0,1 m; F = 10 N
mNkx
Fk
xkF
/1001,0
10
=
=
=
=
xkF =
8
SIFAT MEKANIK ZAT
Hukum Hooke menjelaskan:
jika gaya tarik tidak melampaui batas elastisitas bahan, maka perubahanberbanding lurus/sebanding dengan gaya tariknya
Suatu pegas akan bertambah panjang 10 cm jika diberik gaya
konstannta pegas tersebut?
F = 10 N
x
k F
ubahan panjang (x) gaya tariknya (F)
Suatu pegas akan bertambah panjang 10 cm jika diberik gaya 10 N. hitunglah
xF
-
9
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
1. Benda bermassa 4,5 kg digantungkan pada
pegas sehingga pegas itu bertambah
panjang sebesar 9 cm. Berapakah tetapan
pegas tersebut? (g = 10 m/s2).
2. Sebuah pegas yang digantungkan
vertikal panjangnya 10 cm. Jika pegas
diberi beban 1,2 kg, pegas akan
bertambah panjang menjadi 19 cm.
Berapakah panjang pegas tersebut jika
diberi beban 1 kg?
3. Sebuah pegas memiliki panjang 20
cm. Saat ditarik dengan gaya 12,5 N
panjang pegasnya menjadi 22 cm.
Berapakah panjang pegas jika ditarik
gaya sebesar 37,5 N?
4. Sepotong pegas yang digantung dan
diberi beban 0,1 kg, ternyata
mengalami pertambahan panjang
sebesar 2 cm. jika percepatan gravitasi
bumi 10 m/s2, maka nilai konstanta
pegas tersebut adalah ?
5. Pegas memiliki tetapan pegas 50
N/m. panjang pegas 20 cm, jika
beban 0,3 kg digantungkan pada salah
satu ujungnya. tentukan panjang pegas
tanpa beban.
6. Suatu pegas akan bertambah panjang
10 cm jika diberi gaya 10 N.
berapakah pertambahan panjang pegas
jika diberi gaya 7 N?
7. Jika pegas diberi gaya sebesar 400 N
dan mengalami pertambahan panjang
sebesar 4 cm, maka tetapan pegasnya
menjadi ?
8. Pegas yang digantung vertical
panjangnya 15 cm. jika diregangkan
dengan gaya sebesar 0,5 N panjang
pegas menjadi 27 cm. panjang pegas
jika diregangkan dengan gaya sebesar
0,6 N sebesar ?
-
10
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
Dalam kehidupan sehari hari beberapa pegas dapat dirangkai secara seri, pararel ataupun
gabungan dari keduanya.
1.1.1.1. RangkaianRangkaianRangkaianRangkaian SeriSeriSeriSeri
Rangkaian pegas secara seri dapat dilihat pada gambar di
samping. Dari gambar diperoleh bahwa jika dua pegas di susun secara
seri maka akan berlaku beberapa hal, yaitu:
a) Gaya tarik (F) yang dialami tiap pegas sama besarnya, dan gaya
ini sama dengan gaya tarik yang dialami pegas pengganti.
FFFF1111 = F= F= F= F2222 = = F= = F= = F= = F
b) Pertambahan panjang pegas penggantinya (x), sama dengan
total pertambahan panjang tiap-tiap pegas.
x = xx = xx = xx = x1111 + x+ x+ x+ x2222 + + + +
c) Kebalikan tetapan (konstanta) pegas pengganti seri (ks) sama
dengan total dari kebalikan tiap-tiap tetapan pegas.
...
11121
++=kkk s
2.2.2.2. Rangkaian Rangkaian Rangkaian Rangkaian paralelparalelparalelparalel
Rangkaian pegas secara paralel dapat dilihat pada gambar berikut ini. Dari gambar diperoleh bahwa
jika dua pegas di susun secara paralel maka akan berlaku beberapa hal, yaitu:
Untuk menentukan
konstanta pengganti serikonstanta pengganti serikonstanta pengganti serikonstanta pengganti seri
((((kkkkssss)))) dua (2) buah pegas.
21
21
kkkkk s +
=
Untuk menentukan
konstantakonstantakonstantakonstanta pengganti seripengganti seripengganti seripengganti seri
((((kkkkssss)))) yang nilai konstantanya
sama.
n
kk s =
kkkk1111
kkkk2222
kkkkssss
FFFF
FFFF
Tips
-
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
1) Gaya tarik pada pegas pengganti
tarik pada tiap pegas.
F = FF = FF = FF = F1111 + F+ F+ F+ F
2) Pertambahan panjang (x)
pertambahan panjang ini sama dengan pertambahan panjang
pegas pengganti.
xxxx1111 = x= x= x= x2222
3) tetapan (konstanta) pegas pengganti paralel (k
penjumlahan dari tiap-tiap tetapan pegas.
1= kk p
Dua pegas dengan tetapan pegas 100 N/m dan 300 N/m, tentukan konstanta
pengganti jika keduanya di susun: a. seri ; b.
Pembahasan :Pembahasan :Pembahasan :Pembahasan :
a. Disusun seri.
40030000
30010030010021
21
=
+
=
+
=
s
s
k
kkkkk
11
SIFAT MEKANIK ZAT
pada pegas pengganti (F) sama dengan total gaya
+ F+ F+ F+ F2222 + + + +
(x) tiap pegas sama besarnya, dan
pertambahan panjang ini sama dengan pertambahan panjang
2222 = = x= = x= = x= = x
(konstanta) pegas pengganti paralel (kp) sama dengan
tiap tetapan pegas.
...2 ++ k
tapan pegas 100 N/m dan 300 N/m, tentukan konstanta
pengganti jika keduanya di susun: a. seri ; b. paralel.
b. disusun paralel
75400
30000=
40030010021
=+=
+=
p
p
kkkk
tapan pegas 100 N/m dan 300 N/m, tentukan konstanta
kkkk1111 kkkk2222
kkkkpppp
FFFF
FFFF
-
12
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
1. Dua pegas identik memiliki tetapan
pegas 600 N/m. Tentukanlah konstanta
sistem pegas jika: a. disusun seri; b.
disusun paralel.
2. Perhatikanlah gambar sistem pegas
berikut ini.
Jika k1= k
2 = 600 N/m, k
3= 1.200 N/m,
dan m = 3 kg, tentukanlah tetapan
sistem pegas.
3. Dari gambar berikut ini, jika k = 200
N/m, tentukanlah konstanta sistem
pegas.
4. Perhatikan gambar berikut ini!
Perbandingan konstanta sistem pegas
(a) dan (b) adalah
Belajar adalah
keharusan,
sukses adalah pilihan .
-
13
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
Game FisikaGame FisikaGame FisikaGame Fisika
Sebelum Anda Sebelum Anda Sebelum Anda Sebelum Anda Berlatih untuk evaluasi Bab 1, mari kita bermain game Berlatih untuk evaluasi Bab 1, mari kita bermain game Berlatih untuk evaluasi Bab 1, mari kita bermain game Berlatih untuk evaluasi Bab 1, mari kita bermain game
terlebih dulu !terlebih dulu !terlebih dulu !terlebih dulu !
TEKA TEKI EDISI SIFAT MEKANIK ZAT
1
1
2
2
3
4
3
5
4-6
7
5
6
7
8
9
10
-
14
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
Soal MenurunSoal MenurunSoal MenurunSoal Menurun
1. Besaran pada tegangan.
2. Akibat dari gaya terhadap suatu luasan
3. Dorongan / tarikan
4. merupakan salah satu contoh benda elastis.
5. Termasuk contoh benda plastis.
6. Pegas termasuk contoh benda elastis, sedangkan . Termasuk contoh benda plastis.
7. Tegangan (bhs. Inggris)
Soal MendatarSoal MendatarSoal MendatarSoal Mendatar
1. Sifat yang kembali ke bentuk semula setelah gaya yang diberikan kepadanya di
hilangkan.
2. Perbandingan antara perubahan panjang dengan panjang awal.
3. k pada hukum Newton adalah . Pegas.
4. Benda yang menjadi objek pada Hukum Hooke.
5. Satuan dari gaya pegas.
6. Regangan (Bhs. Inggris)
7. Sifat yang tidak kembali ke bentuk semula setelah gaya yang diberikan kepadanya di
hilangkan.
8. Jika pegas dirangkai .., maka nilai gaya pada setiap pegas sama.
9. Satuan dari perubahan panjang.
10. Ilmuwan yang mempelajari tentang modulus elastisitas.
-
15
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
Pilihan Ganda !Pilihan Ganda !Pilihan Ganda !Pilihan Ganda !
1. Benda yang apabila gaya yang
bekerja padanya di hilangkan, maka
akan kembali ke bentuk semula,
disebut benda
A. plastis
B. elastis
C. padat
D. aneh
E. karet
2. Ardi memiliki tiga buah pegas
dengan konstanta masing-masing 20
N/m, 30 N/m, dan 60 N/m. jika
ketiga pegas ini diusun paralel, maka
besar susunan penggantinya adalah
N/m
A. 60
B. 110
C. 10
D. 0,1
E. 1/60
3. Berikut ini yang termasuk dalam
benda plastis adalah
A. Kain, karet, dan kayu
B. Tali, benang, dan pegas
C. Pegas, tanah liat dan plastisin
D. Plastisin, tanah liat dan adonan
kue
E. Plastisin, adonan kue dan pentil
4. Pegas dengan konstanta 10 N/m,
berapakah gaya yang harus
diberikan agar bertambah panjang 4
cm.
A. 40 N
B. 14 N
C. 6 N
D. 0,4 N
E. 0,04 N
5. Kawat memiliki panjang 20 cm
ditarik sehingga panjangnya menjadi
22 cm, maka regangan yang terjadi
pada kawat adalah
A. 10
B. 0,1
C. 20/22
D. 10/11
E. 22/20
-
16
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
6. Kawat dengan luas penampang 2 x
10-6 N/m2 ditarik dengan gaya 20 N,
maka tegangan yang dihasilkan
adalah N/m2
A. 105
B. 104
C. 103
D. 10-4
E. 10-5
7. Kawat memiliki modulus elastisitas 2
x 1011 N/m2 ditarik dengan gaya 20
N jika luas penampang kawat 4 x 10-
8, maka regangan yang terjadi pada
kawat tersebut adalah
A. 4
B. 40
C. 400
D. 4000
E. 4000
8. Dua pegas dengan konstanta 200
N/m dan 400 N/m, jika kedua pegas
disusun seri maka konstanta
penggantinya adalah N/m
A. 600
B. 200
C. 135
D. 133
E. 800
9. Dua pegas dengan konstanta 40 N/m
dan 40 N/m, jika kedua pegas
disusun seri dan ditarik dengan gaya
2 N maka pertambahan panjang
yang terjadi adalah m
A. 10
B. 0,1
C. 0,01
D. 1
E. 80
10. Tiga buah pegas dengan tetapan
berturut turut 40 N/m, 20 N/m,
dan 80 N/m. jika ketiga pegas
disusun seri dan agar pergas dapat
meregang sepanjang 7 cm, maka
gaya yang harus diberikan pada
ketiga pegas adalah N
A. 80
B. 8
C. 0,8
D. 0,08
E. 0,08
-
17
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
Uraian Uraian Uraian Uraian !!!!
No. Soal Jawaban
1. Kawat dengan luas penampang 5.10-4
m2 ditarik gaya 10 N. Berapakah
tegangan yang dirasakan kawat
tersebut?
2. Batang logam panjangnya 60 cm dan
luas penampangnya 3 cm2. Modulus
elastisitasnya sebesar 4.106 N/m.
Tentukan: a. regangan batang, b.
pertambahan panjang dan tegangan
batang saat diberi gaya 15 N!
3. Sebuah pegas yang ditarik gaya 12 N
dapat diukur panjangnya sebesar 15
cm. Kemudian saat diberi gaya 20 N
ternyata panjangnya menjadi 17 cm. a.
berapakah konstanta pegasnya, b.
berapakah gaya yang diberikan jika
terukur panjang pegas menjadi 19 cm?
4. Dua pegas identik dirangkai dengan dua
cara seperti pada gambar di bawah.
-
18
KONSULTASI FISIKA SIFAT MEKANIK ZAT
Tentukan perbandingan konstanta
penggantinya?
5. Empat buah pegas disusun seperti
gambar.
Jika k1 = 60 N/m, k2 = 30 N/m, k3 = 40
N/m, k4 = 60 N/m. Kemudian bagian
bawahnya diberi beban bermassa 600
gr. Tentukan: a. konstanta pegas
pengganti, b. gaya yang dirasakan k4
dan k1, c. pertambahan panjang pegas
k4 dan k2, d. pertambahan panjang
pegas