Soal 1 Sebuah bahan baja yang akan digunakan untuk jembatan gantung memiliki modulus Young 2,0 x 1011 N/m2. Untuk menahan berat jembatan beberapa buah batang baja yang berbentuk silinder yang masing-masing luas penampangnya 8 cm2 dan panjangnya 50 m. Setiap batang ditarik dengan gaya 4,0 x 104 N. Tentukan a tegangan, b pertambahan panjang dan c regangan yang dialami batang Jawab Diketahui E = 2,0 x 1011 N/m2; A = 8 cm2 = 8 x 10-4 m2, l0 = 50 m, dan F = 4 x 104 N, maka a Tegangan b Pertambahan panjang batang Δl c Regangan e Soal 2 Sebuah kawat tembaga dan kawat baja dengan panjang yang sama dan penampang melintang yang sama digabungkan dari ujung ke ujung untuk membentuk kawat gabungan. Kawat gabungan tergantung dari dukungan yang kaku dan beban digantungkan dari ujung yang lain. Jika pertambahan panjang kabel gabungan adalah 2,4 mm, lalu berapa jumlah pertambahan panjang kawat baja dan kawat tembaga? Ytembaga = 10 × 1010 N/m2, Ybaja = 2 × 1011 N/m2 Jawab Ltembaga = Lbaja = L Atembaga = Abaja = A ΔLtotal = 2,4 mm Dan ΔLtotal = ΔLtembaga + ΔLbaja Persamaan modulus Young bahan elastis adalah Y = FL/ΔLA atau ΔL = YA/FL sehingga ΔLtembaga = Ytembaga A/FL dan ΔLbaja = Ybaja A/FL ΔLtembaga/ΔLbaja = Ytembaga/Ybaja = 10 × 1010 N/m2/2 × 1011 N/m2 = 0,5 Atau ΔLtembaga = 0,5ΔLbaja Karena ΔLtotal = ΔLtembaga + ΔLbaja = 2,4 mm 1,5ΔLbaja = 2,4 mm ΔLbaja = 1,6 mm Dan ΔLtembaga = 0,5ΔLbaja = 0,5 x 1,6 mm = 0,8 mm Soal 3 Batang baja dengan panjang l1 = 30 cm dan dua batang kuningan yang identik dengan panjang l2 = 20 cm masing-masing mendukung platform horisontal ringan seperti yang ditunjukkan pada gambar. Luas penampang masing-masing dari tiga batang adalah A = 1 cm2. Gaya vertikal ke bawah F = 5000 N diterapkan pada platform. Modulus elastisitas untuk baja Ybaja = 2 × 1011Nm-2 dan kuningan Ykuningan = 1 × 1011Nm-2. Tentukan tegangan kawat baja! Jawab pertambahan panjang Δl = FL/AY maka F = AYΔL/L, Maka Persamaan Fbaja = AbYbΔLb/Lb, Dan Fkuningan = AkYkΔLk/Lk­ Pertambahan panjang untuk masing-masing batang sama, maka berlaku Fkuningan + Fbaja + Fkuningan = F 2Fkuningan + Fbaja = F Ab = Ak = 10-4 m2 Lb = 0,3 m dan Lk = 0,2 m Ybaja = 2 × 1011Nm-2 dan Ykuningan = 1 × 1011Nm-2, sehingga 2 AkYkΔL/Lk + AbYbΔL/Lb = 5000 Diperoleh ΔL = 0,03 mm, maka tegangan yang dialami kuningan baja adalah b = F/regangan = 5000 N/0,03 mm/0,3 m = 20 MPa Soal 4 Sebuah batang ringan AB memiliki panjang 2 m tergantung horizontal oleh dua kawat seperti gambar. Satu kawat baja yang memiliki luas penampang 0,1 cm2 dan kawat yang lainnya dalah kuningan dengan luas penampang 0,2 cm2. Modulus Young kuningan 1,0 x 1011 N/m2 dan baja 2,0 x 1011 N/m2. Sebuah benda dengan berat W digantung pada titik C pada jarak x dari A. Tentukan x di mana tegangan kedua kawat sama besar! Jawab Diketahu Panjang batang d = 2 m, luas penampang baja, Ab = 0,1 cm2, luas penampang kuningan Ak = 0,2 cm2, modulus Young kuningan Ek = 1,0 x 1011 N/m2 dan modulus Young baja Eb = 2,0 x 1011 N/m2. Persamaan tegangan pada kawat adalah = F/A, maka= k = b Tk/Ak = Tb/Ab Tk/Tb = Ak/Ab = 0,2 cm2/ 0,1 cm2 = 2 Sistem dalam keadaan setimbang dengan mengambil poros di titik C maka C = 0 Tbx = Tk 2 – x Tk/Tb = x/2 – x 2 = x/2 – x x = 4/3 m dari A Jadi beban W harus digantung pada posisi 4/3 m dari titik A agar tegangan kedua kawat sama besar.

Duabuah kawat baja digunakan untuk menopang batang horizontal dengan berat 80 Ndan panjang 2 m. Jika beban seberat 24O N ditempatkan pada jarak 5OCn dari ujung kawatA, maka besar tegangan pada kawat B adalah . A B 1 50cm. Soal. 10th-13th grade Ilmu Pengetahuan Alam.

dua kawat baja m dan k