Cover Bab1

download Cover Bab1

of 23

Transcript of Cover Bab1

  • 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