🥈 Sebuah Batang Besi Yang Panjangnya 2 M

BatangAB yang panjangnya 2 m dipengaruhi tiga gaya seperti pada gambar. Tentukan torsi batang tersebut di titik O. 2. Momen Inersia Sebuah papan panjangnya 2 m diberi penopang tiap-tiap ujungnya seperti pada Gambar 6.6(a). Massa papan 10 kg. Pada jarak 50 cm dari penopang B diletakkan beban 80 N. Jika Sebuahbola besi yang massanya 500 gr bergerak dengan kelajuan. tetap sehingga mempunyai energi kinetik 2500 joule. Berapa. sebuah batang homogen yang panjangnya 1,8 m. Supaya kedudukan. kedua beban dapat setimbang, tentukan jarak masingmasing. beban dengan pundak pekerja! 2. Jarak sumbu roda belakang dan roda depan sebuah mobil adalah Sebuahbatang silindris pejal terbuat dari baja panjangnya 4,0 m dengan diameter 9,0 cm. Batang itu dipasang vertical dan di ujung atasnya diletakkan beban 80000 kg. Kalau Y baja adalah 1,9 x 10 11 Pa, tentukan pemendekan batang itu. Luas penampang batang = πr 2 = π( 0,045 m ) 2 = 6 Seseorang yang beratnya 60 kg berdiri di atas sebuah Penyelesaian Untuk menghitung momen inersia batang AB dapat dianggap batang AB terdiri atas dua bagian yang masing-masing diputar pada ujungnya, sehingga: Untuk batang dengan panjang 1⁄3L diperoleh: 5. Perhatikan gambar di samping! Dua benda A dan B masing-masing bermassa 3 kg dan 2 kg dihubungkan dengan sebuah tali melalui sebuah katrol Sebuahbenda 2 kg diikat dengan seutas tali yang panjangnya 1,5 meter. Kemudian diputar dengan lintasan lingkaran vertikal dan kecepatan sudut yang tetap. Jika g = 10 m/s 2 dan saat di ti-tik terendah, tali mengalami tegangan sebesar 47 newton maka kecepatan sudutnya adalah. rad/s. 3; 7; 9; 18; 22 Untukmenghitung panjang kawat besi setelah dipanaskan, kita gunakan persamaan (3), yaitu sebagai berikut. l = l0(1 + α∆T) l = 20 [1 + {1,1 × 10-5(100 - 20)}] l = 20 [1 + (1,1 × 10-5 × 80)] l = 20 (1 + 8,8 × 10-4) l = 20 (1 + 0,00088) l = 20 (1,00088) l = 20,0176 m Jadi, panjang kawat besi tersebut pada suhu 100oC adalah 20,0176 m. 5. Suatubesaran yang besarnya berbanding terbalik dengan konduktivitas termal (k) dan berbanding lurus dengan panjang suatu benda (l) Saat dipanasi sampai suhu 50° C, ternyata batang K panjangnya menjadi 4,15 m. Jika besi L dipanasi sampai suhu 60° C , maka panjangnya menjadi . a. 6,10. b. 6,20. c. 6,25. d. 6,30. e. 6,45. 25. Seorang Setelahsuhunya dinaikkan. sampai 100ºC, maka panjangnya menjadi 1,0005 m. Suatu logam jenis lain. memiliki koefisien muai panjang 3 kali koefisien muai panjang logam pertama. dan panjangnya 2 m pada suhu 0ºC. Jika logam kedua dipanaskan dan. mencapai suhu 60ºC, maka berapakahpertambahan panjang batang logam. 2 Gantungkan sebuah magnet batang dengan tali pada statip, sehingga magnet bisa bebas bergerak! 7. Sebuah kawat penghantar panjangnya 8 m dialiri listrik sebesar 2 A. Bila besar gaya Lorentz 320 N, berapakah besar medan magnetnya? Dua buah kumparan 2) Inti besi lunak yang dibuat berlapis-lapis b. Jenis Transformator Transformator . Batang logam dengan panjang 2 meter, memiliki luas penampang 20 cm2 dan perbedaan suhu kedua ujungnya 50°C. Jika koefisien konduksi termalnya 0,2 kal/ms°C, tentukan jumlah kalor yang dirambatkan per satuan luas per satuan waktu! Pembahasan Diketahui l = 2 m A = 20 cm2 = 2 x 10-3 m2 T = 50°C k = 0,2 kal/ms°C Ditanya H = …. ? Dijawab Jumlah kalor yang dirambatkan bisa kita cari dengan menggunakan rumus Jadi Jumlah kalor yang dirambatkan sebesar 0,01 kal/s - Jangan lupa komentar & sarannya Email nanangnurulhidayat soal dan pembahasan soal KALOR SMA BAB suhu, kalor dan perpindahan kalor sub bab suhu, pemuaian, kalor, azas black, konduksi kalor, konveksi kalor, radiasi kalor 1. saat suhunya dinaikkan sebesar 100° C baja yang panjangnya 1 m bertambah panjang 1 mm. berapakah Pertambahan panjang batang baja lain dengan panjang 60 cm jika suhunya bertambah 20° C adalah .... a. 0,12 mm b. 0,24 mm c. 0,60 mm d. 0,72 mm e. 0,84 mm JAWAB A perbandingan dengan rumus pemuaian panjang 2. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah .... a. indra tangan b. lidah c. termometer d. barometer e. hydrometer JAWAB C 3. Suhu 30° C sama dengan .... a. 25° R b. 24° R c. 30° R d. 35° R e. 40° R JAWAB B pembahasan reamur ke celcius perbandingan R dan C R C = 4 5 maka, R = 4/5.C R = 0,8 . 30 = 24 C 4. Dua batang besi A dan B bersuhu 20° C dengan panjang berbeda masing masing 4 m dan 6 m. Saat dipanasi sampai suhu 50° C, ternyata batang besi A panjangnya menjadi 4,15 m. Jika besi B dipanasi sampai suhu 60° C , maka panjang akhirnyanya menjadi .... a. 6,10 b. 6,20 c. 6,25 d. 6,30 e. 6,45 JAWAB 5. Jika 75 g air yang bersuhu 0° C dicampur dengan 50 g air yang bersuhu100° C, maka suhu akhir campuran kedua air tersebut adalah .... a. 25° C b. 40° C c. 60° C d. 65° C e. 75° C jawab B pembahasan rumus azas black Qlepas = Qterima = 75. T-0 = 50 100 - T 75T = 5000 - 50T 125T = 5000 T = 40 C 6. Dua benda hitam yang sejenis masing-masing bersuhu 327° C dan 27° C. Jika kedua benda tersebut memancarkan energi dalam bentuk radiasi maka perbandingan jumlah energi per detik yang dipancarkan adalah .... a. 1 4 b. 4 1 c. 1 16 d. 16 1 e. 8 3 kunci jawaban D pembahasan rumus radiasi kalor Q = perbandingan Q dan T⁴ Q₁ Q₂ = T₁⁴ T₂⁴ Q₁ Q₂ = 327+273⁴ 27 +273⁴ Q₁ Q₂ = 600⁴ 300⁴ Q₁ Q₂ = 2⁴ 1⁴ Q₁ Q₂ = 16 1 7. Perpindahan energi oleh pancaran sinar matahari dinamakan .... a. konduksi b. radiasi c. isolasi d. konveksi e. tidak langsung jawab C 8. Suatu benda hitam bersuhu 27° C memancarkan energi R. Jika benda hitam tersebut dipanaskan menjadi sampai 327° C, maka energi yang dipancarkan menjadi .... a. 2 R b. 4 R c. 6 R d. 12 R e. 16 R jawab E pembahasan rumus radiasi kalor Q = perbandingan Q dan T⁴ Q₁ Q₂ = T₁⁴ T₂⁴ Q₁ Q₂ = 327+273⁴ 27 +273⁴ Q₁ Q₂ = 600⁴ 300⁴ Q₁ Q₂ = 2⁴ 1⁴ Q₁ R = 16 1 Q₁ = 16 R 9. Jika api kompor diperbesar pada saat air yang ditumpangkan di atasnya sedang mendidih, maka …. a. suhu air tetap air mendidih bertambah c. suhu air bertambah d. kecepatan air mendidih tetap e. air terbakar jawab A 10. Panjang sebuah batang logam pada suhu 25° C adalah 100 cm. Jika koefisien muai panjang logam 1,33 × 10/°C, maka panjang batang pada suhu 100° C adalah …. a. 100 cm d. 100,3 cm b. 100,1 cm e. 100,4 cm c. 100,2 cm jawab pembahasan rumus pemuaian panjang / linier Δl = l₀ . α . ΔT Δl = 100 . . 100 - 250 Δl = 0,1 cm l = lo + Δl = 100 + 0,1 = 100,1 cm 11. Suatu gas memiliki volume 100 cm3 pada temperatur 0° C dan tekanan1 atm. Jika temperatur dinaikkan menjadi 50° C dan tekanan menjadi 2 atm, maka volume gas tersebut menjadi …. a. 45,5 cm3 d. 229,3 cm3 b. 44,5 cm3 e. 38,4 cm3 c. 59,2 cm3 jawab C 12. Kalor jenis es 0,5 kal/g °C, kalor lebur es 80 kal/g, dan kalor jenis air 1 kal/g °C. Setengah kilogram es bersuhu -20° C dicampur dengan sejumlah air yang bersuhu 20° C, sehingga mencapai keadaan akhir berupa air seluruhnya dan bersuhu 0° C. Massa air mula-mula adalah …. a. 1 kg d. 2,5 kg b. 1,25 kg e. 3,25 kg c. 2,25 kg JAWAB C rumus azas black Qlepas = Qterima Qair = Qes = + 20 - 0 = 0,5 . 0,5 . 0 - -20 + 0,5 . 80 20 m = 5 + 40 20m = 45 m = 45/20 m = 2,25 kg 13. Sebatang besi bermassa 1 kg memiliki suhu 20° C. Suhu besi dinaikkan menjadi 30° C dengan sebuah pemanas listrik berdaya 1 kW. Jika efisiensi pemanas 100% dan waktu yang diperlukan 20 sekon, maka kapasitas kalor besi adalah …. a. J/°C d. J/°C b. J/°C e. J/°C c. J/°C jawab E pembahasan hubungan / konversi kalor menjadi energi atau daya listrik Q = = = C . 30 - 20 = 1000 . 20 C . 10 = 20000 C = 2000 J/°C 14. Suhu suatu zat bila diukur dengan termometer Fahrenheit menunjukkan angka 62° F. Bila suhu benda tersebut diukur dengan termometer Celsius menunjukkan angka … . a. 16,7 °C d. 52,2 °C b. 22,2 °C e. 54,0 °C c. 34,2 °C jawab A rumus celcius ke fahrenheit 15. Pada sebuah termometer skala X, titik beku air adalah 10°X dan titik didih air adalah 70°X. Bila suhu suatu zat diukur dengan termometer skala X adalah 25°X, maka bila diukur dengan termometer Celsius menunjukkan angka … . a. 15 °C d. 24 °C b. 18 °C e. 25 °C c. 20 °C JAWAB E rumus persamaan umum termometer 17. Dalam ruang tertutup berisi sejumlah gas yang dipanaskan pada proses isotermis, ternyata volume gas diperkecil menjadi 1/4 kali semula. Maka tekanan gas menjadi … . a. tetap d. 4 kali semula b. 1/8 kali semula e. 8 kali semula c. 1/4 kali semula JAWAB D 18. Sejumlah gas berada di dalam ruang tertutup dengan volume 5 liter, tekanan a atm, dan suhu 87 °C. Bila volume gas dijadikan setengahnya dan suhu diturunkan menjadi 27 °C, maka tekanan gas menjadi … . a. 3/5 kali semula b. 3/2 kali semula c. 3/4 kali semula d. 2/ 3 kali semula e. 5/3kali semula jawab pembahasan rumus boyle - gay lussac pemuaian gas 19. Sebuah benda massanya 100 gram dan suhunya 30 °C didinginkan hingga suhunya menjadi 0°C. Jika kalor jenis benda itu J/kg°C, maka kalor yang dilepaskan benda itu sebesar … . a. 6,3 kJ d. 63 kkal b. 6,3 kkal e. 630 kJ c. 63 Kj JAWAB A pembahasan m = 100 gr = 0,1 kg rumus kalor Q = m . c . ΔT Q = 0,1 . 2100 . 30 - 0 Q = 6300 J = 6,3 kJ 20. Balok es yang massanya 100 gram dan bersuhu -5 °C dicampur dengan 100 gram air bersuhu 50 °C. Bila kalor jenis es 0,5 kal/g°C dan kalor jenis air 1 kal/g°C, maka setelah terjadi kesetimbangan termal, suhu campurannya adalah … . a. -10 °C d. 10 °C b. 0 °C e. 20 °C c. 5 °C JAWAB B rumus azas black Qlepas = Qterima Qair = Qes = + 50 - T = 100 . 0,5 . 0 - -5 + 100 . 80 kedua ruas di bagi 100 50 - T = 2,5 + 80 T = 50 - 82,5 T = - 32,5 C karena T diluar rentang -5 C sampai 50 C, maka suhu akhir adalah 0 C denga sebagian es menjadi air atau sebagian air menjadi es 21. Dua batang logam sejenis A dan B memiliki perbandingan luas penampang lintang 2 1, sedangkan panjang 4 3. Bila beda suhu antara kedua ujungnya sama, maka perbandingan laju hantaran kalor pada A dan B adalah … . a. 2 3 d. 8 3 b. 3 2 e. 1 1 c. 3 8 JAWAB B 22. Perbandingan laju kalor yang dipancarkan oleh sebuah benda hitam bersuhu ºK dan ºK adalah … . a. 1 1 d. 1 8 b. 1 2 e. 1 16 c. 1 4 JAWAB E pembahasan rumus radiasi kalor Q = perbandingan Q dan T⁴ Q₁ Q₂ = T₁⁴ T₂⁴ Q₁ Q₂ = 2000⁴ 4000⁴ Q₁ Q₂ = 1⁴ 2⁴ Q₁ Q₂ = 1 16 23. Bacaan skala Fahrenheit sama dengan skala Celcius pada suhu .... a. -72 °C d. -48° C b. -40 °C e. 0 °C c. -32 °C JAWAB B 24. Pada suatu termometer x, titik beku air adalah 10°X dan titik didih air adalah 240°X. Bila suatu benda diukur dengan termometer Celcius suhunya 50°C, maka bila diukur dengan termometer X suhunya adalah .... a. 80 d. 140 b. 100 e. 160 c. 125 JAWAB C pembahasan rumus umum termometer 25. Sebuah balok es bermassa 0,5 kg dengan suhu -40°C dicampur dengan air yang massanya 1 kg suhunya 50°C. Jika diketahui kalor jenis es 0,5 kal/g°C dan kalor lebur es 80 kal/g, maka campuran di atas mencapai keadaan akhir berupa .... a. es seluruhnya dengan suhu t = 0°C b. es dan air dengan suhu t = 0°C c. air seluruhnya dengan suhu t = 0°C d. air dengan suhu t = 4°C e. es dengan suhu t = -4°C JAWAB A pembahasan Qair lebih besar dari Q es, sehingga es menjadi air pada suhu 0 C terima kasih. fisika sekolah madrasah blog Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung09 Februari 2022 1314Halo, Sabina D, kakak bantu jawab ya Tegangan pada batang besi tersebut adalah 33,33 MPa, Lalu regangan yang dialami batang besi itu adalah 0,0167, dan Pertambahan panjang besi tersebut adalah 2 cm PEMBAHASAN Apabila sebuah benda yang spesifik disini berbentuk batang dengan luas penampang A diberi gaya aksial berupa GAYA TARIK sebesar F, maka pada benda tersebut ia akan mengalami tegangan σ yang besarnya dihitung dengan rumus σ = F/A ________1 Keterangan σ Tegangan pada benda [satuannya N/m² atau bisa ditulis juga Pa] A Luas penampang [satuannya m²] F Gaya aksial tarik/tekan yang diberikan padanya [satuannya N] Apabila gaya tariknya cukupbesar, lama kelamaan semakin dia ditarik dia bisa mengalami PERUBAHAN BENTUK dengan memanjang hingga MEREGANG. Regangan ini adalah pebandingan antara pertambahan panjang benda terhadap panjang benda mula-mula. Anggaplah panjang benda mula-mula kita sebut sebagai panjang L, dan setelah ditarik ia mengalami perubahan panjang yang kita sebut sebagai ΔL, maka regangan simbol ε kita nyatakan sebagai ε = ΔL/L ________2 Keterangan ε regangan ΔL Pertambahan Panjang Benda [satuan m] L Panjang benda awal [satuan m] Perlu kamu ketahui bahwa, pada bahan batang besi ini dia memiliki sifat untuk KEMBALI KE KONDISI SEMULA setelah gaya tarik dihilangkan, dan ini kita sebut dengan ELASTISITAS. Ketika benda itu TERNYATA KONDISI AKHIRNYA MALAH MENYEBABKAN DIA BERTAMBAH PANJANG alias MEREGANG, artinya GAYA YANG DIBERIKAN SEDEMIKIAN BESARNYA SEHINGGA BATAS ELASTISITAS BENDA ITU TERLEWATI. Ukuran dari elastisitas benda pada berbagai macam bahan itu diteliti oleh Bapak Hooke, di mana beliau merumuskan Modulus Elastisitas E yang menyatakan PERBANDINGAN antara TEGANGAN dengan REGANGAN yang dialami benda, sehingga dengan rumus ini bisa dilakukan berbagai macam eksperimen untuk mengetahui sifat elastisitas dari berbagai macam bahan E = σ/ε ________ yang berarti kalau kita subtitusi persamaan 1 dan 2 adalah E = F/A/ΔL/L ________3 Keterangan E Modulus Elastisitas [satuannya N/m²] YANG DIKETAHUI DI SOAL A = 6 mm² = 6 × 10⁻⁶ m² L = 120 cm = 1,2 m F = 200 N kakak koreksi soal nya ya, ini GAYA, bukan daya E = 2 × 10⁹ N/m² kakak mau koreksi dulu nih, seharusnya modulus elastisitas baja itu 2 × 10⁹, bukan ditulis pakai notasi pangkat minus 10⁻⁹ YANG DITANYAKAN σ = ? ε = ? ΔL = ? JAWAB Untuk mencari tegangan σ, cukup gunakan persamaan 1 σ = F/A ________1 σ = 200 N/6 × 10⁻⁶ m² σ = 33333333,33 N/m² σ = 33333333,33 Pa σ = 33,33 MPa Untuk mencari besar regangan ε yang dialami benda, kita bisa gunakan hubungan persamaan 3 dan data modulus Elastisitas E E = σ/ε E/σ = 1/ε σ/E = ε 33333333,33 N/m²/2 × 10⁹ N/m² = ε 0,0167 = ε dan kalau regangan ε udah ketemu, berarti pertambahan panjang ΔL bisa kita cari pakai persamaan 2 ε = ΔL/L ________2 0,0167 = ΔL/1,2 m 0,0167 × 1,2 m = ΔL 0,02 m = ΔL 2 cm = ΔL Dengan demikian, secara berturut-turut Tegangan σ adalah sebesar 33,33 MPa Regangan ε adalah sebesar 0,0167, dan Pertambahan panjangnya ΔL sebesar 2 cm semoga menjawab ya Sabina D

sebuah batang besi yang panjangnya 2 m