10 Soal & Pembahasan Elastisitas (bagian 2) ǀ Pilihan Ganda
Sebelumnya, kita telah membahas 10
soal listrik elastisitas (bagian 1). Kita akan lanjutkan 10 soal listrik elastisitas
(bagian 2). Beirkut soal dan pembahasannya.
Baca sebelumnya : 10 Soal & Pembahasan Elastisitas (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda
11. Pegas awalnya memiliki panjang 12
cm. Setelah diberi beban 250 g, panjangnya berubah menjadi 12,5 cm. Besar
konstanta pegas tersebut adalah. . .
a. 250 N/m
b. 400 N/m
c. 500 N/m
d. 1000 N/m
e. 1250 N/m
Pembahasan :
Li = 12 cm = 12 x 10-2
m
ΔL =
(12,5-12) = 0,5 cm = 0,5 x 10-2 m
m = 250 g = 0,25 kg
*Konstanta pegas
k = F/ ΔL
k = W/ ΔL
k = m.g/ ΔL
k = (0,25)(10)/ (0,5 x 10-2)
k = 500 N/m
Jawaban C.
Perhatikan pernyatan di bawah ini
untuk menjawab soal nomor 12-13!
Pegas dengan luas penampang 1 cm2
panjang awalnya 15 cm. Setelah diberi gaya, panjang pegas menjadi 15,2 cm.
Diketahui konstanta pegas adalah 200 N/m
12. Gaya tarik yang bekerja pada pegas
tersebut adalah . . .
a. 0,2 N
b. 0,4 N
c. 0,8 N
d. 4 N
e. 8 N
Pembahasan :
F = k. ΔL
F = 200 . (0,2 x 10-2)
F = 0,4 N
Jawaban B.
13. Besar modulus young pada pegas
adalah . . .
a. 2 x 105 N/m2
b. 3 x 105 N/m2
c. 4 x 105 N/m2
d. 5 x 105 N/m2
e. 6 x 105 N/m2
Pembahasan :
γ (E) = (F/A)/ (ΔL/L0)
γ (E) = F. L0/
A. ΔL
γ (E) = (0,4)(15 x 10-2)/
(1 x 10-4)(0,2 x 10-2)
γ (E) = 30 x 104
= 3 x 105 N/m2
Jawaban B.
14. Pegas diberi beban 200 g (W = 2 N)
sehingga panjangnya bertambah sebesar 0,1 cm. Jika beban ditambah 100 g lagi,
maka pertambahan panjang pegas menjadi . . .
a. 0,15 cm
b. 0,20 cm
c. 0,25 cm
d. 0,30 cm
e. 0,40 cm
Pembahasan :
k = F/ ΔL
*Pertambahan panjang ΔL2
k1 = k2
F1/ ΔL1 = F2/ ΔL2
2/(0,1 x 10-2) = 3/ ΔL2
ΔL2 = 0,15 x 10-2 m
= 0,15 cm
Jawaban A.
15. Berikut ini pernyataan yang benar
tentang gaya pemulih pada pegas adalah . . .
a. Gaya yang searah dengan gaya pegas
b. Gaya yang digunakan untuk menarik
pegas sejauh-jauhnya
c. Besar gayanya sebanding dengan
panjang awalnya
d. Gaya yang digunakan untuk kembali
ke posisi awal
e. Gaya yang berlawanan arah dengan
gravitasi bumi
Pembahasan :
Gaya yang digunakan untuk menarik
pegas sejauh-jauhnya adalah gaya eksternal. Besar gaya sebanding dengan
perubahan panjang. Gaya pemulih digunakan untuk kembali ke posisi setimbang
bukan awal.
Jawaban A.
16. Sebuah balok dihubungkan dengan pegas
dengan posisi awal di titik A. Dalam satu siklus gerak (gelombang), balok
menempuh jarak sebesar . . .
a. ¼ A
b. ½ A
c. A
d. 2A
e. 4A
Pembahasan :
Balok menyimpang dari posisi setimbang
sebesar A ke titik +x. Saat balok dilepaskan, ia meluncur melintasi jarak
sebesar A menuju titik 0. Lalu, ia meluncur ke posisi –x dengan jarak A. Ia
kembali ke posisi 0 dengan menempuh jarak A. Dan ia kembali ke posisi +x dengan
menempuh jarak A. Total jarak yang ia tempuh adalah 4A
Jawaban E.
17. Energi potensial yang digunakan pegas
yang memiliki konstanta 400 N/m agar mengalami pertambahan panjang sebesar 2 cm
adalah . . .
a. 0,02 J
b. 0,04 J
c. 0,08 J
d. 0,1 J
e. 0,4 J
Pembahasan :
Ep = ½ kx2
Ep = ½ (400)(2 x 10-2)2
Ep = ½ (400)(4 x 10-4)
Ep = 0,08 J
Jawaban C.
18. Untuk menarik pegas sejauh 2 cm
diperlukan energi sebesar 1 J. Jika diinginkan pertambahan panjang pegas
sebesar 4 cm, maka diperlukan energi sebesar . . .
a. 2,0 J
b. 4,0 J
c. 8,0 J
d. 20 J
e. 40 J
Pembahasan :
Ep = ½ kx2
k = 2Ep/x2
*Energi potensial kondisi 2
Ep1/(Δx1)2
= Ep2/(Δx2)2
1/(2 x 10-2)2 = Ep2/(4
x 10-2)2
Ep2 = 4 J
Jawaban B.
19. Untuk meregangkan sebuah pegas sepanjang
3 cm diperlukan energi 0,12 J. Untuk meregangkan pegas sepanjang 6 cm, maka
diperlukan gaya sebesar. .
a. 12 N
b. 16 N
c. 36 N
d. 48 N
e. 60 N
Pembahasan :
*konstanta pegas
Ep = ½ kx2
k = 2Ep/x2
k = 2(0,12)/(3 x 10-2)2
k = 0,24/9 x 10-4
*Gaya pegas
F = k.x
F = (0,24/9 x 10-4)(6 x 10-2)
F = 16 N
Jawaban B.
20. Berikut ini pernyataan yang tepat pada
susunan pegas paralel adalah . . .
a. Gaya totalnya sama dengan gaya pada salah
satu pegas
b. Pertambahan totalnya merupakan
pertambahan semua pertambahan pegas
c. Total konstanta pegas sama dengan jumlah
seluruh konstanta pegas
d. Gaya yang dialami masing-masing pegas
berbeda-beda
e. Tidak ada jawaban yang benar
Pembahasan :
*Gaya total
Fseri = F1 = F2
Fparalel = F1+F2
*Pertambahan panjang
xseri = x1 + x2
xparalel = x1 = x2
*Konstanta pegas
Kseri = 1/k1 + 1/k2
Kparalel = k1+k2
Jawaban C.
Baca selanjutnya : 5 Soal & Pembahasan Elastisitas (bagian 3) ǀ Pilihan Ganda
Itulah, 10 soal dan pembahasan terkait elastisitas (bagian 2) yang mencakup hukum hooke, modulus, regangan, tegangan, atau pegas. Kita akan membahas 10 soal lagi. Silahkan, tekan link baca selanjutnya.