DR. Ibnu Mas ud (drim)

DR. Ibnu Mas’ud (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

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

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.

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.

5

KONSULTASI FISIKA

SIFAT MEKANIK ZAT

1. Stress/Tegangan (σ), merupakan besarnya gaya (F) yang bekerja pada satu bidang luasan (A).

tegangan dirumuskan :

Dengan :

σ = 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 (σ)

dengan regangan (e). Modulus Elastisitas juga didefinisikan sebagai kekuatan suatu benda dalam mempertahankan batas elastisitasnya. Yang dirumuskan :

Dengan :

A

F

=

σ

o

l

l

e

=

∆

l

A

l

F

e

E

o

∆

⋅

⋅

=

=

σ

F

A

×

σ

l

∆

o

l

e

×

KONSULTASI FISIKA

SIFAT MEKANIK ZAT

E = modulus Young (N/m2 e = regangan

σ = 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) 20 1 80 4 ₌ = ∆ = o l l e b. Tegangan (σ₎ 4 10 4 50 A F ₌ ⋅ = = ₋ σ

c. Modulus Young (E)

5 05 , 0 10 25 , 1 e E=σ = ⋅

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 = 2 5 / 10 25 , 1 ⋅ N m =

Modulus Young (E)

2 6 / 10 25⋅ N m = l A E××∆

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.

o

l

F

×

l

A

×

∆

×

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 m N k x F k x k F / 100 1 , 0 10 = = ∆ = ∆ ⋅ =

x

k

F

=

⋅

∆

8

SIFAT MEKANIK ZAT

Hukum Hooke menjelaskan:

“jika gaya tarik tidak melampaui batas elastisitas bahan, maka perubahan

berbanding 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

x

∆

×

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.

F F F

F1111 = F= F= F= F2222 = … = F= … = F= … = F= … = F

b) Pertambahan panjang pegas penggantinya (Δx), sama dengan

total pertambahan panjang tiap-tiap pegas.

x = x x = x x = x

x = x1111 + x+ x+ x+ x2222 + …+ …+ … + …

c) Kebalikan tetapan (konstanta) pegas pengganti seri (ks) sama dengan total dari kebalikan tiap-tiap tetapan pegas.

... 1 1 1 2 1 + + = k k ks 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 seri konstanta pengganti seri konstanta pengganti seri konstanta pengganti seri ((((kkkkssss)))) dua (2) buah pegas.

2 1 2 1 k k k k ks + ⋅ = • Untuk menentukan konstanta konstanta konstanta

konstanta pengganti seripengganti seripengganti seri pengganti seri ((((kkkkssss)))) yang nilai konstantanya

sama. n k k_s = k k k k11 11 k k k k22 22 k k k kssss F F F F F F F F Tips

KONSULTASI FISIKA

SIFAT MEKANIK ZAT

1) Gaya tarik pada pegas pengganti

tarik pada tiap pegas.

F = F F = F F = F F = F1111 + F+ F+ F+ F

2) Pertambahan panjang (Δx)

pertambahan panjang ini sama dengan pertambahan panjang pegas pengganti.

Δx Δx Δx

Δx1111 = Δx= Δx= Δx= Δx2222

3) tetapan (konstanta) pegas pengganti paralel (k

penjumlahan dari tiap-tiap tetapan pegas.

1

=

k

k

_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. 400 30000 300 100 300 100 2 1 2 1 = + ⋅ = + ⋅ = s s k k k k k k

11

SIFAT MEKANIK ZAT

pada pegas pengganti (F) sama dengan total gaya

+ F + F + F + F2222 + …+ …+ …+ …

(Δx) tiap pegas sama besarnya, dan pertambahan panjang ini sama dengan pertambahan panjang

2 2 2

2 = … = Δx= … = Δx= … = Δx= … = Δx

(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 75 400 30000₌ 100 300 400 2 1 = + = + = p p k k k k

tapan pegas 100 N/m dan 300 N/m, tentukan konstanta

k k k k11 11 _kkkk2 22 2 k k k kpp pp F F F F F F F F

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 k

1= k2 = 600 N/m, k3= 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

13

KONSULTASI FISIKA

SIFAT MEKANIK ZAT

Game Fisika Game Fisika Game Fisika Game 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 Menurun

Soal MenurunSoal Menurun

Soal 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 Mendatar

Soal MendatarSoal Mendatar

Soal 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.

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

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}

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