Soal Pembahasan Elastisitas

1. Sebuah pegas ketika ditarik dengan gaya 20 N bertambah panjang 6 cm. Berapa energi potensial yang dimiliki pegas saat itu?
2. Tiga buah pegas disusun seri, masing-masing pegas mempunyai konstanta pegas 1200 N/m, 600 N/m, dan 400 N/m. Ketiga pegas tersebut diberi gaya sebesar 40 N. Berapakah konstanta pegas penggantinya?
3. Seuntai kawat panjangnya 50 cm dengan luas penampang 2 cm2. Sebuah gaya 50 N bekerja pada kawat tersebut sehingga kawat bertambah panjang 0,8 cm. Hitunglah tegangan (stress) batang!
4. Seuntai kawat panjangnya 50 cm dengan luas penampang 2 cm². Sebuah gaya 50 N bekerja pada kawat tersebut sehingga kawat bertambah panjang 0,8 cm. Hitunglah  regangan (strain) batang!
5.   Seuntai kawat panjangnya 50 cm dengan luas penampang 2 cm². Sebuah gaya 50 N bekerja pada kawat tersebut sehingga kawat bertambah panjang 0,8 cm. Hitunglah modulus elastisitas

Penyelesaian:

1. F = 20 N  X = 6 cm = 6×10^-2 m
   k = F/X
   k = 20/6×10^-2 = 3,33×10² N/m
2. k₁ = 1200 N/m
   k₂ = 600 N/m
   k₃ = 400 N/
   1/Ks =1/k1+1/k2+1/400
   1/Ks =1/1200+1/600+1/k3
   = 6/1200
   k_s = 1200/6 = 200 N/m
3.  L = 50 cm = 5×10^-1m
   x = 0,8 cm = 8×10^-3 m
   F = 50 N
   A = 2 cm² = 2×10^-4 m²
   t  = F/A
   t  = 50/2×10^-4 = 2,5×10⁵ N/m4.
4. L = 50 cm = 5×10^-1m
   x = 0,8 cm = 8×10^-3 m
   F = 50 N
   A = 2 cm² = 2×10^-4 m²
   
   e  = x/L
   e  = 8×10^-3/5×10^-1 = 1,6×10^-2
5. L = 50 cm = 5×10^-1m
   x = 0,8 cm = 8×10^-3 m
   F = 50 N
   A = 2 cm² = 2×10^-4 m^{2 modulus elastisitas
   E  = t/e
   E  = 2,5×105/1,6×10-2
    = 1,56×107 N/m2}