Senar yang terbuat dari plastik memiliki panjang 50 cm dan luas penampang 5 mm2. Saat ditarik gaya

soal

Senar yang terbuat dari plastik memiliki panjang 50 cm dan luas penampang 5 mm2. Saat ditarik gaya panjangnya menjadi 65 cm. Regangan yang dialami senar adalah ….

     A.   2 x 10-1

      B.    3 x 10-1

      C.    6 x 10-1

      D.   9 x 10-1

      E.    15 x 10-1

Pembahasan



DIKETAHUI:

  • Panjang senar sebelum ditarik: $l_0 = 50 \text{ cm}$
  • Luas penampang senar: $A = 5 \text{ mm}^2 = 5 \times 10^{-6} \text{ m}^2$
  • Panjang senar setelah ditarik: $l = 65 \text{ cm}$

DITANYAKAN: Regangan yang dialami oleh senar.

RUMUS: Regangan pada sebuah benda dapat dihitung menggunakan rumus:

$$\varepsilon = \frac{\Delta l}{l_0} = \frac{l-l_0}{l_0}$$

di mana $\varepsilon$ adalah regangan, $\Delta l$ adalah perubahan panjang, $l$ adalah panjang akhir, dan $l_0$ adalah panjang awal.

PENYELESAIAN:

Pertama, kita perlu mengubah luas penampang menjadi meter persegi:

$$A = 5 \times 10^{-6} \text{ m}^2$$

Kemudian, kita dapat menghitung diameter senar menggunakan rumus:

$$A = \frac{\pi d^2}{4} \quad \Longrightarrow \quad d = \sqrt{\frac{4A}{\pi}}$$ $$\begin{aligned} d &= \sqrt{\frac{4 \times 5 \times 10^{-6} \text{ m}^2}{\pi}} \\ &= \sqrt{\frac{20}{\pi}} \times 10^{-3} \text{ m} \\ &= 1.59 \times 10^{-3} \text{ m} \end{aligned}$$

Dengan panjang awal $l_0 = 50 \text{ cm} = 0.5 \text{ m}$, dan panjang akhir $l = 65 \text{ cm} = 0.65 \text{ m}$, kita dapat menghitung regangan senar:

$$\begin{aligned} \varepsilon &= \frac{\Delta l}{l_0} \\ &= \frac{l - l_0}{l_0} \\ &= \frac{0.65 \text{ m} - 0.5 \text{ m}}{0.5 \text{ m}} \\ &= 0.3 \end{aligned}$$

Dengan demikian, regangan yang dialami oleh senar adalah 0.3 atau dalam notasi ilmiah, $3 \times 10^{-1}$.

Sehingga, jawaban akhir adalah 3 x 10-1.

No Comment
Add Comment
comment url