Soal Tes Pilihan ganda sebelum revisi

KATEGORI

B. Saran

1. Soal Tes Pilihan ganda sebelum revisi

Instrumen Soal Pilihan Ganda

Satuan Pendidikan : SMA Muhammadiyah 7 Makassar Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : XI IPA/Ganjil Bentuk Soal : Pilihan Ganda Jumlah Soal : 50 butir

Pokok Bahasan : Elastisitas dan Hukum Hooke

Indikator Soal Kunci Jawaban Tingkat

Ranah 1.Mengidentifikasi benda-

benda elastis dan plastis

1. I. Gelang karet,balon,ban motor II. Pegas, kayu,tanah liat

III. Slinki, pegas, gelang karet IV. Kawat logam,batu,kaca V. Ban motor,batu, tanah liat

Manakah yang termasuk benda elastis ? a. II dan IV

b. I dan III

Jawaban B C1

c. V dan I d. IV dan V e. II dan III

2. Andi memiliki sebatang logam besi dengan panjang 1 m, dan luas permukaan 1 cm². Kemudian, andi menarik logam besi tersebut menggunakan mesin dengan gaya sebesar 5.000 N. jika panjang akhir logam besi tersebut adalah 1,1 m, berapakah modulus elastisitas logam besi tersebut ? a. 5 10⁸ N/m²

b. 7 10⁸ N/m² c. 3 10⁸ N/m² d. 11 10⁸ N/m² e. 8 10⁸ N/m²

Jawaban A C2

3. Sebuah pegas dengan konstanta sebesar 1.000 N/m ditarik dengan gaya sebesar 100 N. berapakah pertambahan panjang pegas tersebut ?

a. 0,2 meter b. 0,3 meter c. 0,5 meter d. 0,4 meter e. 0,1 meter

Jawaban E C2

4. Dibawah ini yang termasuk benda plastis adalah..

a. Pegas,slinki,balon

b. Ban motor, gelang karet,kaca c. Kaca, tanah liat, kawat logam d. Batu, pegas, balon

e. Tanah liat, slinki,ban motor

Jawaban C C1

5. Perhatikan grafik hubungan gaya dengan

pertambahan panjang pada suatu pegas di bawah

!

Berdasarkan grafik, maka pegas tetap akan bersifat elastis pada gaya Tarik sebesar….

a. 0 sampai 4 N b. 0 sampai 8 N c. 0 sampai 12 N d. 8 N sampai 12 N e. 8 N sampai 16 N

Jawaban B C3

6. Grafik di bawah ini merupakan hubungan antara

pertambahan panjang dengan gaya suatu Jawaban E C3

karet yang ditarik dengan gaya.

Berdasarkan brafik, karet akan berubah bersifat plastis pada saat karet bekerja gaya….

a. 0 sampai 2 N b. 0 sampai 4 N c. 2 N sampai 6 N d. 4 N sampai 8 N e. 6 N sampai 8 N 2. Menjelaskan

karakteristik benda elastis dan plastis

7. Ciri-ciri benda :

1. Apabila diberi gaya dapat mengalami perubahan bentuk baik panjang, lebar, maupun tinggi, namun massanya tetap dan pada saat gaya dihilangkan bentuk benda kembali seperti semula

2. jika diberi gaya yang melebihi batas

Jawaban C C1

elastisitasnya, benda tidak akan kembali ke bentuk awalnya ketika gaya ditiadakan, melainkan akan berubah bentuk secara permanen.

3. Apabila diberi gaya dapat mengalami perubahan bentuk namun pada saat gaya dihilangkan bentuk benda tidak kembalu sepertu semula.

4. Jika perubahan bentuknya jauh melebihi batas elastisitasnya, benda akan patah.

Ciri-ciri yang dimiliki oleh benda elastis adalah..

a. 1,2 dan 3 b. 1,3 dan 4 c. 1,2 dan 4 d. 2,3, dan 4 e. 1 dan 2

8. Perhatikan hubungan antara gaya (F) terhadap

pertambahan panjang ( ) berikut !

Manakah yang memiliki konstanta elastisitas terbesar ?

Jawaban D C1

9. Sepotong kawat logam homogeny dengan panjang 140 cm dan luas penampangnya 2 mm² ketika ditarik dengan gaya sebesar 100 N bertambah panjang 1 mm. modulus elastik bahan kawat logam tersebut adalah…

Jawaban C C3

a. 7 x 10⁸ N/m² b. 7 x 10⁹ N/m² c. 7 x 10¹⁰ N/m² d. 7 x 10¹¹ N/m² e. 7 x 10¹⁷ N/m²

10. Pada percobaan pegas, beban yang massanya

berbeda-beda digantung pada ujung pegas kemudia diukur pertambahan panjang pegas. Data hasil percobaan tampak sebagai berikut :

Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa….

a. Semakin besar beban, semakin keci pertambahan panjang

b. Semakin besar gaya, semakin besar pertambahan panjang

c. Semakin besar gaya, semakin kecil pertambahan panjang

Jawaban B C2

d. Konstanta pegas berbanding lurus dengan pertambahan panjang

e. Konstanta pegas berbanding terbalik dengan gaya

11. Sebuah besi memiliki luas permukaan 0,2 m²dan panjang awal 0,5 m. jika besi bertambah panjang 0,1 m ketika diberi gaya sebesar 50 N. berapakah

modulus elastisitas besi tersebut ! a. 1250 N/m²

b. 2500 N/m² c. 7000 N/m² d. 2250 N/m² e. 150 N/m²

Jawaban A C2

12. Suatu benda jika ditarik pada keadaan tertentu dan kemudian gaya dilepas, maka benda tersebut

memiliki sifat tidak kembali ke bentuk semula. Sifat seperti ini disebut sifat…

a. Kekerasan b. kekuatan c. Plastis d. Keliatan e. Elastik

Jawaban C C1

3. Mendiskusikan tegangan,

regangan,modulus elastis suatu bahan

13. Sebuah pegas memiliki sifat elastis dengan luas penampang 100 m². Jika pegas di tarik dengan gaya 150 Newton. Berapakah tegangan yang dialami pegas ?

a. 1,7 N/m² b. 1,5 N/m² c. 2,5 N/m² d. 3,5 N/m² e. 12,5 N/m²

Jawaban B C2

14. Diketahui panjang pegas 25 cm. sebuah balok bermassa 20 gram digantungkan pada pegas

kemudian pegas bertambah panjang 5 cm. tentukan modulus elastisitas andai luas penampang pegas 100 cm² !

a. 200 N/m² b. 100 N/m² c. 300 N/m² d. 150 N/m² e. 250 N/m²

Jawaban B C2

15. Untuk meregangkan sebuah pegas sejauh 5 cm

diperlukan gaya sebesar 20 N. Energi potensial pegas ketika meregang sejauh 10 cm adalah…

a. 2 Joule

Jawaban A C2

b. 4 Joule c. 20 Joule d. 50 Joule e. 100 Joule

16.Seutas kawat logam dengan diameter 1,4 mm dan panjangnya 60 cm digantungi beban dengan massa 100 gram. Kawat itu bertambah panjang 0,3 mm. Jika percepatan gravitasi bumi sebesar 9,8 m/s2, hitunglah regangan !

a. 2 ^-4 b. 5 ^-6 c. 4 ^-4 d. 6 ^-4 e. 5 ^-4

Jawaban E C3

17. Dari percobaan menentukan elastisitas karet dengan menggunakan karet ban diperoleh data seperti tabel berikut.

Jawaban B C3

Dapat disimpulkan nilai konstantan terbesar adalah percobaan…

No. Gaya (N) Pertambahan panjang (m)

A. 7 3,5. 10^-2

B. 8 2,5. 10^-2

C. 6 2,0. 10^-2

D. 9 4,5. 10^-2

E 10 3,3. 10^-2

18. Batang serba sama (homogen) panjang L, ketika ditarik dengan gaya F bertambah panjang sebesar ∆L.

Agar pertambahan panjang menjadi 4 ∆L maka besar gaya tariknya adalah …

a. 1/4 F b. 1/2 F c. 2 F d. 4 F

Jawaban D C2

e. 16 F

19. Untuk meregangkan pegas sepanjang 2 cm diperlukan usaha 0,4 J. Untuk meregangkan pegas itu sebesar 4 cm diperlukan gaya sebesar ….

a. 10 N b. 20 N c. 40 N d. 60 N e. 80 N

Jawaban E C2

20. Sebuah kawat memiliki panjang 100 cm dan ditarik dengan gaya 100 Newton. kemudian bertambah panjang 10 cm. Tentukanlah regangan kawat ?

a. 0,1 b. 0,2 c. 0,3 d. 0,5 e. 0,01

Jawaban A C2

4. Menjelaskan susunan pegas seri dan paralel

21. Tentukanlah pertambahan panjang sistem pegas bila dua buah pegas yang memiliki konstanta pegas masing-masing 200 N/m dan 500 N/m disusun secara seri dan diberi beban sebesar 1 kg.

a. 7 cm b. 5 cm c. 2 cm d. 1 cm e. 3 cm

Jawaban A C3

22. Seorang murid ingin membuat sistem pegas yang terdiri dari dua pegas untuk menahan beban sebesar 2 kg. Ia memiliki sebuah pegas dengan konstanta 400 N/m dan satu pegas lagi sedang ia pilih. Jika pertambahan panjang sistem pegas yang diperbolehkan adalah 10 cm, maka tentukanlah konstanta pegas lainnya yang dibutuhkan murid tersebut..

a. 200 N/m b. 250 N/m c. 400 N/m d. 500 N/m e. 150 N/m

Jawaban C C3

23. Tiga pegas identik dengan konstanta 600 N/m disusun seperti gambar

Jika susunan pegas diberi beban dengan berat w = 6 N, maka pertambahan panjang masing – masing pegas adalah…

a. 1 cm b. 2 cm c. 5 cm d. 3 cm e. 7 cm

Jawaban D C3

24. Tiga buah pegas masing-masing memiliki konstanta pegas 100 N/m, 200 N/m, dan 400 N/m. Jika ketiga pegas tersebut dirangkai secara seri, maka tentukanlah konstanta

Jawaban A C3

pegas penggantinya. a. 57,1 N/m

b. 52, 3 N/m c. 24, 5 N/m d. 20,5 N/m e. 55,7 N/m

25. Enam buah pegas identik dengan konstanta elastisitas masing-masing 85 N/m disusun secara paralel. Tentukanlah konstanta pegas pengganti dari rangkaian tersebut.

a. 200 N/m b. 255 N/m c. 500 N/m d. 570 N/m e. 250 N/m

Jawaban B C2

26. Empat buah pegas identik masing-masing mempunyai konstanta elastisitas 1600 N/m, disusun seri-paralel (lihat gambar). Beban w yang digantung menyebabkan sistem pegas mengalami petambahan panjang secara keseluruhan sebesar 5 cm. Berat beban w adalah….

a. 1250 Nm^-1 b. 2250 Nm^-1 c. 1550 Nm^-1 d. 250 Nm^-1 e. 1200 Nm^-1

Jawaban E C3

27. tiga buah pegas disusun secra seri, setiap pegas memiliki konstanta pegas sebesar 1.200 Nm^-1, 600 Nm^-1, dan 400 Nm^-1. ketika pegas tersebut diberi gaya sebesar 40 N. Beapakah k total pegas-pegas tersebut?

a. 200 Nm^-1 b. 250 Nm^-1 c. 350 Nm^-1 d. 450 Nm^-1 e. 500 Nm^-1

Jawaban A C2

5. Menghitung besar tegangan,regangan, modulus elastis bahan

28. Sebuah kabel baja lift yang memiliki diameter 4 cm mengangkat beban 628 kg. jika g = 9,8 m/ , tegangan kabel baja tersebut adalah…

a. 5,9 10⁶

Jawaban C C3

b. 6,9 10⁶ c. 4,9 10⁶ d. 2,9 10⁶ e. 1,9 10⁶

29. Sebuah pegas dengan panjang mula – mula 10 cm kemudian diberi beban ternyata panjangnya menjadi 12 cm.

Besarnya regangan pegas adalah … a. 0,5

b. 0,1 c. 0,4 d. 0,3 e. 0,2

Jawaban E C2

30. Sebuah kawat panjangnya 100 cm ditarik dengan gaya Jawaban D C2

12 N, sehingga panjang kawat menjadi 112 cm. Tentukan regangan yang dihasilkan kawat?

a. 0,1 b. 0,3 c. 0,5 d. 0,12 e. 0,7

31. Sebuah bahan elastis dalam keadaan tergantung bebas.

Pada saat ujung yang bebas digantungi dengan beban 50 gram, bahan elastis bertambah panjang 5 mm. Berapakah pertambahan panjang bahan elastis tersebut jika ujung yang bebas digantungi dengan beban 150 gram?

a. 15 mm b. 12 mm c. 20 mm

Jawaban A C3

d. 10 mm e. 25 mm

32. Tali nilon berdiameter 2 mm ditarik dengan gaya 100 Newton. Tentukan tegangan tali!

a. 31,5 10⁶ m² b. 30,5 10⁵ m² c. 36,5 10⁶ m² d. 21,5 10⁶ m² e. 32,5 10⁶ m²

Jawaban A C2

33. Pegas yang panjangnya 15 cm digantung secara vertical.

Jika di regangkan dengan gaya sebesar 0,5 N sehingga panjangnya menjadi 27 cm. tentukan panjang pegas jika direnggangkan oleh gaya 0,7 N ?

a. 40,5 cm

Jawaban E C3

b. 22,5 cm c. 33,5 cm d. 25,5 cm e. 31,8 cm 6. Menerapkan Hukum

Hooke

34.Grafik hubungan antara gaya (F) terhadap penambahan panjang ( ) suatu pegas ditunjukkan gambar dibawah ini.

Konstanta pegas yang digunakan adalah..

a. 1000 N/m b. 2000 N/m c. 3000 N/m

Jawaban A C3

d. 4000 N/m e. 5000 N/m

35. Pada percobaan untuk menetukan konstanta suatu pegas diperoleh data sebagai berikut!

Konstanta pegas yang digunakan adalah..

a. 3000 N/m.

b. 5000 N/m.

c. 2000 N/m d. 4000 N/m.

Jawaban C C2

e. 7000 N/m.

36. Sebuah tali karet diberi beban 800 gram dan digantung vertikal pada sebuah statif. Ternyata karet bertambah panjang 4 cm (g=10 ms−2). Gaya tarik yang dibutuhkan untuk meregangkan tali karet sepanjang 1 meter agar menjadi 1,1 m adalah… .

a. 50 N.

b. 20 N.

c. 40 N.

d. 90 N.

e. 60 N

Jawaban B C2

37. Sebuah pegas dengan panjang 10 cm digantungi beban sehingga bertambah panjang 0,5 cm. jika konstanta pegas k

= 200 N/m, massa beban tersebut adalah..

a. 0,2 kg.

b. 0,4 kg.

Jawaban D C2

c. 0,5 kg.

d. 0,1 kg.

e. 0,7 kg.

38. Grafik (F-x) menunjukkan hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegas. Besar energi potensial pegas berdasarkan grafik di atas adalah …

a. 20 joule b. 16 joule c. 3,2 joule d. 1,6 joule e. 1,2 joule

Jawaban A C3

39. Dari percobaan menentukan elastisitas karet dengan menggunakan karet ban diperoleh data seperti tabel berikut.

Dapat disimpulkan nilai konstantan terbesar adalah percobaan…

No. Gaya (N) Pertambahan panjang (m)

A. 7 3,5. 10^-2

B. 8 2,5. 10^-2

C. 6 2,0. 10^-2

D. 9 4,5. 10^-2

E 10 3,3. 10^-2

Jawaban B C3

40.Berapa gaya yang dikerahkan agar sebuah pegas dengan konstanta pegas 40 N/m yang panjang mula-mula 5 cm menjadi 7 cm ?

a. 0,8 N b. 0,2 N

Jawaban A C2

c. 0,4 N d. 0,9 N e. 0,1 N 7. Memformulasikan

konstanta pegas seri dan paralel sesuai hukum hooke

41. Sebuah potongan memiliki konstanta pegas sebesar 200 N/m dan panjang pegasnya 50 cm, dipotong menjadi 2 bagian yang sama. Jika potongan pegas tersebut ditarik dengan gaya 40 N, maka perubahan panjang pegas yang terjadi jika disusun secara parallel adalah….

a. 10 cm b. 20 cm c. 30 cm d. 40 cm e. 50 cm

Jawaban A C2

42. Tiga pegas identik dengan konstanta pegas masing- masing 200 N/m, disusun seperti gambar.

Jawaban B C3

Ketika diberi beban 100 gram (percepatan gravitasi g = 10 m/s) maka pertambahan panjang susunan pegas adalah…

a. x = 0,50 cm b. x = 0,75 cm c. x = 0,85 cm d. x = 1,00 cm e. x = 1,50 cm

43. Tiga pegas tersusun seperti gambar berikut. Jawaban C C2

Jika tetapan pegas K1 = 4K, maka nilai konstanta susunan pegas adalah..

a. 3/4K b. 3K/4 c. 4K/3 d. 3K e. 4K

44. Pada sebuah percobaan menentukan konstanta suatu pegas diperoleh data seperti pada tabel di bawah. Konstanta

Jawaban B C2

pegas berdasarkan data pada tabel adalah

Nomor Gaya ( Newton) Pertambahan Panjang (cm)

1 5 1

2 10 2

3 15 3

4 20 4

a. 300 N/m b. 500 N/m c. 250 N/m d. 350 N/m e. 600 N/M

45. Perhatikan gambar susunan 4 pegas identic dibawah ini.

Jika konstanta masing-masing pegas 1600 N/m dan pertambahan panjang system pegas 5 cm, hitunglah berat beban w.

a. 20 kg b. 10 kg c. 30 kg d. 40 kg e. 60 kg

Jawaban E C2

8. Menghitung persoalan tentang konstanta pegas seri dan paralel

46. Tiga buah pegas identik disusun seri seperti gambar di bawah ini.

Jawaban A C3

Jika berat beban w = 15 N dan menyebabkan system pegas bertambah panjang 5 cm, hitunglah konstanta masing- masing pegas.

a. 900 N/m b. 800 N/m c. 750 N/m d. 600 N/m e. 300 N/m

47. Dua buah pegas identik disusun paralel seperti gambar dibawah ini

Jawaban B C3

Jika massa beban 200 gram dan dua pegas bertambah panjang 1 cm, hitunglah konstanta masing-masing pegas..

a. 2000 N/m b. 1000 N/m c. 3000 N/m d. 2500 N/m e. 3500 N/m

48. Empat buah pegas masing-masing dengan konstanta c disusun secara paralel. Hitunglah konstanta gabungan 4 pegas.

a. 3c b. 4c

Jawaban B C1

c. 1c d. 5c e. 2c

49. Diketahui 3 buah pegas identic disusun seperti gambar dibawah ini.

Jika w = 1,2 N dan system pegas mengalami pertambahan panjang 0,006m, hitunglah konstanta masing-masing pegas…

a. 300 N/m b. 400 N/m

Jawaban A C3

c. 500 N/m d. 200 N/m e. 100 N/m

50. Tiga buah pegas identik disusun secara paralel dan diberi beban sebesar 30 Newton yang digantung pada ujung bagian bawah pegas. Jika beban menyebabkan sistem pegas bertambah panjang 10 cm, maka tentukanlah konstanta masing-masing..

a. 100 N/m b. 200 N/m c. 300 N/m d. 400 N/m e. 500 N/m

Jawaban A C3

2. Soal Tes Pilihan ganda setelah revisi

Instrumen Soal Pilihan Ganda Satuan Pendidikan : SMA Muhammadiyah 7 Makassar

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : XI IPA/Ganjil Jumlah Soal : 40 butir

Pokok Bahasan : Elastisitas dan Hukum Hooke

Indikator Soal Penyelesaian Kunci

Jawaban

Tingkat Ranah 1. Mengidentifikasi

benda-benda elastis

1. I. Gelang karet,balon,ban motor II. Pegas, kayu,tanah liat

Benda Elastis adalah benda yang bila diberikan gaya, akan mengalami perubahan bentuk, lalu bila gaya ini dihilangkan maka bentuknya akan

B C1

dan plastis III. Slinki, pegas, gelang karet IV. Kawat logam,batu,kaca V. Ban motor,batu, tanah liat Manakah yang termasuk benda elastis ?

f. II dan IV g. I dan III h. V dan I i. IV dan V j. II dan III

kembali kepada bentuk awal. Contoh yang termasuk benda elastis adalah gelang karet, balon, ban motor,pegas, slinki.

2. Dibawah ini yang termasuk benda plastis adalah..

A. Pegas,slinki,balon B. Ban motor, gelang

karet,kaca

C. Plastisin, tanah liat, kawat logam

D. Batu, pegas, balon

E. Tanah liat, slinki,ban motor

Benda plastis (nonelastis) adalah benda yang saat diberikan gaya akan mengalami perubahan bentuk dan saat gayanya dihilangkan benda tidak dapat kembali ke bentuk awalnya.

Contoh yang termasuk benda plastis adalah plastisin, tanah liat,adonan kue, kawat logam.

C C1

3. Ketika karet di beri gaya atau ditarik, mengapa karet dapat bertambah panjang ?

A. Karena karet bahan logam B. Karet berbentuk lingkaran C. Bentuk karet yang kecil D. Karena karet merupakan

Karet merupakan salah satu contoh benda elastis

D C1

benda elastis

E. Karena benda plastis 4. Benda yang tidak dapat

kembali ke keadaan semula disebut…

A. Elastis B. colokan C. botol D. karet E. Plastis

Benda plastis adalah benda yang saat diberikan gaya akan mengalami perubahan bentuk dan saat gayanya dihilangkan benda tidak dapat kembali ke bentuk awalnya

E C1

2. Menghitung tegangan,regangan, modulus elastis suatu bahan

5. Sebuah pegas memiliki sifat elastis dengan luas penampang 100 m². Jika pegas di tarik dengan gaya 150 Newton.

Berapakah tegangan yang dialami pegas ?

A. 1,7 N/m² B. 1,5 N/m² C. 2,5 N/m² D. 3,5 N/m² E. 12,5 N/m²

Diketahui : A = 100 m² F = 150 N

Ditanya= σ .. ? Jawab :

σ = F/A

B C2

σ = 150 N/ 100 m² σ = 1,5 N/m²

6. Diketahui panjang pegas 25 cm.

sebuah balok bermassa 20 gram digantungkan pada pegas kemudian pegas bertambah panjang 5 cm. tentukan modulus elastisitas andai luas penampang pegas 100 cm² ! A. 200 N/m²

B. 100 N/m² C. 300 N/m² D. 150 N/m² E. 250 N/m²

Diketahui : Lo = 25 cm L = 5 cm

m = 20 gram : 0,02 kg

F = w = m × g = 0,02 ×10 = 0,2 N A = 100 cm = 0,01 m

Ditanya = E …..?

B C2

Jawab : E = σ/e

E = (F/A) /( L/ Lo)

E = (0,2 N/0,01 m²) / (5 cm/ 25 cm) E = (20 N / m²) / (0,2)

E = 100 N/m²

7. Seutas tali mempunyai panjang mula-mula 100 cm ditarik hingga tali tersebut mengalami pertambahan panjang 2 mm.

Tentukan regangan tali ! A. 0,2

B. 0,002 C. 0,1 D. 0,001 E. 1

Diketahui :

Panjang awal tali (Lo) = 100 cm =1 meter

Pertambahan panjang ( l) = 2 mm = 0,002 meter Ditanya : Regangan Tali

Jawab :

Regangan Tali :

Regangan =

B C2

Regangan = = 0,002

8. Tali nilon berdiameter 2 mm ditarik dengan gaya 100 N.

Tentukan tegangan tali ! A. 31,5 × N/m²

B. 33,5 × N/m² C. 30,5 × N/m² D. 70,5 × N/m² E. 50,5 × N/m²

Diketahui : F = 100 N

d = 2 mm = 0,002 m r = 1 mm = 0,001 m

ditanya : Tegangan tali (σ ) ? Luas Penampang tali (A) : A =

A C3

A= (3,14) (0,001 m)² = 0,00000314 m² A = 3,14 × m²

Tegangan tali : σ =

σ = σ = 3,15 × N/m² 9. Andi memiliki sebatang logam

besi dengan panjang 1 m, dan luas permukaan 1 cm².

Kemudian, andi menarik logam besi tersebut menggunakan mesin dengan gaya sebesar 5.000 N. jika panjang akhir logam besi tersebut adalah 1,1 m, berapakah modulus

elastisitas logam besi tersebut ? A. 5 × N/m²

B. 7 × N/m² C. 9 × N/m²

Diketahui : L_o = 1 m Lt = 1,1 m

A = 1 cm² = 1 × 10⁴ m² F = 5.000 N

=

= = 5 N/m²

A C3

D. 2 × N/m² E. 3 × N/m²

setelah mencari besar tegangan, kita lanjut mencari besar regangannya :

=

= = 0,1

Modulus elastisitasnya dapat diperoleh sebagai berikut :

=

= 5 × N/m²

Jadi, besar modulus elastisitas pada logam besi adalah 5 × N/m²

10. Seutas kawat memiliki panjang 50 cm dan luas penampangnya 2 cm² . sebuah gaya yang besarnya 50 N bekerja pada

Diketahui :

l = 50 cm = 0,5 m A C4

kawat tersebut dan

menyebabkan panjang kawat menjadi 50,8 cm hitunglah modulus elastisitas kawat ! A. 15,6 × 10⁶ N/m² B. 18,6 × 10⁶ N/m² C. 10,6 × 10⁶ N/m² D. 12,6 × 10⁶ N/m² E. 20,6 × 10⁶ N/m²

l = 50,8 – 50 = 0,8 cm l = 0,008 m

F = 50 N

A = 2 cm² = 0,0002 m² Jawab

Terlebih dahulu hitung tegangan dan regangannya.

Regangan kawat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

e = l/l e = 0,008 /0,5 e = 0,016

Tegangan kawat dihitung menggunakan persamaan rumus berikut :

E =

E = (250 kN/m²)/0,016 E = 15,6 × 10⁶ N/m²

11. Sebuah kawat yang memiliki

luas penampang 4 mm², kemudian diregangkan oleh gaya sebesar 8 N sehingga bertambah panjang 0,08 cm.

Bila panjang kawat mula – mula adalah 60 cm. Berapakah tegangan kawat tersebut?

A. 3 × 10^-6 N/m² B. 4 × 10^-6 N/m² C. 5 × 10^-6 N/m² D. 6 × 10^-6 N/m²

Diketahui:

A = 4 mm² = 4 x 10^-6 m² F = 8 N

∆L = 0,08 cm L = 60 cm

Ditanyakan: σ = …?

Jawaban:

σ = F/A = 8 N / 4 x 10^-6 m² = 2 x 10^-6 N/m²

E C2

E. 2 × 10^-6 N/m²

12. Seutas tali mempunyai panjang mula – mula 100 cm ditarik hingga tali tersebut mengalami pertambahan panjang 2 mm.

Tentukan regangan tali!

A. 2 × 10^-3 B. 4 × 10^-3

Diketahui:

L = 100 cm

∆L = 2 mm = 0,2 cm Ditanyakan: Ɛ = …?

Jawab:

A C2

C. 6 × 10^-3 D. 8 × 10^-3 E. 10 × 10^-3

Ɛ = ∆L/ L = 0,2/100 = 2 x 10^-3

13. Sepotong kawat logam

homogeny dengan panjang 140 cm dan luas penampangnya 2 mm² ketika ditarik dengan gaya sebesar 100 N bertambah panjang 1 mm. modulus elastik bahan kawat logam tersebut adalah…

A. 7 × 10⁸ N/m² B. 7 × 10⁹ N/m² C. 7 × 10¹⁰ N/m² D. 7 × 10¹¹ N/m² E. 7 × 10¹⁷ N/m²

Diketahui :

F = 100 N

L_o = 140 cm = 1,4 m A = 2 mm² = 2 × 10^-6 m² L = 1 mm = 10^-3

E = …. ? E =

E =

E = 70 × 10⁹ = = 7 × 10¹⁰ N/m²

C C3

3. Menjelaskan Karakteristik benda-benda elastis

14. Ciri-ciri benda :

5. Apabila diberi gaya dapat mengalami perubahan bentuk baik panjang, lebar, maupun tinggi, namun massanya tetap

Ciri yang dimiliki oleh benda yang elastis adalah

1,2 dan 4 C C1

dan pada saat gaya dihilangkan bentuk benda kembali seperti semula

6. jika diberi gaya yang melebihi batas elastisitasnya, benda tidak akan kembali ke bentuk awalnya ketika gaya ditiadakan, melainkan akan berubah bentuk secara permanen.

7. Apabila diberi gaya dapat mengalami perubahan bentuk namun pada saat gaya dihilangkan bentuk benda tidak kembali seperti semula.

8. Jika perubahan bentuknya jauh melebihi batas elastisitasnya, benda akan patah.

Ciri-ciri yang dimiliki oleh benda elastis adalah..

A. 1,2 dan 3 B. 1,3 dan 4 C. 1,2 dan 4 D. 2,3 dan 4 E. 1 dan 2

15. Cermatilah pernyataan- pernyataan berikut !

1. Suatu benda yang diregangkan akan kembali ke bentuk semula jika gaya yang bekerja padanya dihilangkan

2. Suatu benda berubah bentuknya secara permanen karena diberi tekanan

3. Suatu benda yang tegangannya sebanding dengan regangannya 4. Suatu benda berubah

bentuknya secara permanen karena ditarik dengan gaya tertentu

Benda-benda yang termasuk benda bersifat plastis memiliki ciri sesuai dengan pernyataan..

A. 1 dan 2 B. 2 dan 3 C. 1 dan 3 D. 1dan 4 E. 2 dan 4

Pernyataan 2 dan 4 merupakan sifat benda plastis, sedangkan pernyataan nomor 1 dan 3 merupakan sifat benda elastis

C C1

4.Menghitung persoalan tentang konstanta pegas seri

16. Lima pegas masing-masing mempunyai konstanta 100 N/m

disusun secara paralel. Konstanta pegas pengganti dari susunan pegas tersebut

Diketahui :

Konstanta masing-masing pegas (k1 = k2 = k3 = k₄ = k₅) = 100 N/m

Ditanya : konstanta pegas pengganti (k)

E C3

dan paralel adalah…

A. 100 N/m B. 200 N/m C. 300 N/m D. 400 N/m E. 500 N/m

Jawab :

Konstanta pegas pengganti : k = k₁ + k₂ + k₃ + k₄ + k₅

k = 100 + 100 + 100 + 100 + 100 k = 500 N/m

17. Tiga buah pegas masing-masing memiliki konstanta pegas 100 N/m, 200 N/m, dan 400 N/m. Jika ketiga pegas tersebut dirangkai secara seri, maka tentukanlah konstanta pegas penggantinya.

A. 57,1 N/m B. 52,3 N/m C. 24,5 N/m

Diketahui : k1 = 100 N/m, k2 = 200 N/m, k3 = 400 N/m

1/ks = 1/k1+1/k2+1/k3

1/k_s = 1/100+1/200+1/400

1/k_s = (4+2+1) / 400

A C3

D. 20,5 N/m E. 55,7 N/m

1/ks = 400/7

k_s = 400/7

k_s = 57,1 N/m

18.Duah buah pegas yang memiliki konstanta pegas 100 N/m dan 400 N/m disusun secara seri. Kemudian susunan tersebut diberi beban bermassa 500 gram yang digantung di bagian bawahnya.Tentukanlah konstanta pegas pengganti..

A. 20 N/m B. 80 N/m C. 40 N/m

Diketahui : k1 = 100 N/m, k2 = 400 N/m,

1/k_s = 1/k₁ + 1/k₂

1/k_s = 1/100 + 1/400

1/ks = (4+1) / 400

1/ks = 5/400

B C3

D. 50 N/m E. 10 N/m

ks = 400/5 = 80 N/m

19. Tiga buah pegas identik disusun secara paralel dan diberi beban sebesar 30 Newton yang digantung pada ujung bagian bawah pegas. Jika beban menyebabkan sistem pegas bertambah panjang 10 cm, maka tentukanlah konstanta masing-masing pegas.

A. 100 N/m B. 200 N/m C. 300 N/m D. 400 N/m E. 500 N/m

Diketahui : k₁ = k₂ = k₃ = k F = 30 N, ∆L = 10 cm = 0,1 m

kp = k1 + k2 + k3

kp = k + k + k k_p = 3k

F = kp ∆L k_p = F/∆L 3k = 30/0,1 3k = 300 k = 100 N/m

A C3

20. Sebuah sistem pegas yang terdiri Diketahui : k₁ = k_{2 =} k₃ = k₄ = k₅ = k B C3

dari 5 buah pegas yang disusun secara seri diberi bahan 0,5 kg dibagian ujung bawahnya sehingga mengalami pertambahan panjang sebesar 12,5 cm.

jika kelima pegas tersebut identik sehingga memiliki konstanta yang sama besar, maka tentukanlah konstantanta masing-masing pegas.

A. 100 N/m B. 200 N/m C. 300 N/m D. 400 N/m E. 500 N/m

F = 5 N

∆L = 12,5 cm= 0,125 m

1/k_s = 1/k₁+1/k₂+1/k₃+1/k₄+1/k₅ 1/ks = 1/k1+1/k1+1/k1+1/k1+1/k1

1/k_s = 5/k k_s = k/5

F = k_s ∆L k_s = F/∆L k/5 = 5/0,125 k = 25/0,125 k = 200 N/m 21.Dua pegas dengan konstanta

masing-masing 18 N/m dan 9 N/m.

Hitung konstanta pegas pengganti jika pegas disusun secara paralel….

A. 20 N/m

Penyelesaian :

Kp = k1 + k2 = 18 +9 = 27 N/m

D C2

B. 25 N/m C. 30 N/m D. 27 N/m E. 35 N/m

22. Dua buah pegas identik disusun paralel seperti gambar dibawah ini

Jika massa beban 200 gram dan dua pegas bertambah panjang 1 cm, hitunglah konstanta masing-masing pegas..

f. 2000 N/m g. 1000 N/m h. 3000 N/m

Diketahui :

m = 200 gram = 0,2 kg g = 10 m/s²

∆x = 1 cm = 0,001 m.

Untuk menjawab soal ini hitung terlebih dahulu konstanta gabungan kedua pegas :

kp = =

k_p = = 2000 N/m

Karena identik maka konstanta kedua pegas sama

B C3

i. 2500 N/m j. 3500 N/m

sehingga :

k₁ = k₂ = k kp = k1 + k2 = 2k k = = = 1000 N 23. Diketahui 3 buah pegas identik

disusun seperti gambar dibawah ini.

Jika w = 1,2 N dan system pegas mengalami pertambahan panjang 0,006m, hitunglah konstanta masing- masing pegas…

Hitung terlebih dahulu konstanta gabungan ketiga pegas dengan rumus berikut :

kg =

k_g = = 200 N/m

Kemudian kita tentukan konstanta masing- masing pegas dengan cara :

k_AB = k_A + k_B = k + k = 2k = +

+ = =

A C3

A. 300 N/m B. 400 N/m C. 500 N/m D. 200 N/m E. 100 N/m

K = = × 200 = = 300 N/m

5.Menerapkan hukum hooke

24. Seorang murid ingin membuat sistem pegas yang terdiri dari dua pegas untuk menahan beban sebesar 2 kg. Ia memiliki sebuah pegas dengan konstanta 400 N/m dan satu pegas lagi sedang ia pilih. Jika pertambahan panjang sistem pegas yang

diperbolehkan adalah 10 cm, maka tentukanlah konstanta pegas lainnya yang dibutuhkan murid tersebut..

A. 200 N/m B. 250 N/m C. 400 N/m D. 500 N/m

Diketahui : k₁ = 400 N/m

∆L = 10 cm = 0,1 m F = 20 N

F = k_s × ∆L ks = F/ ∆L ks = 20/ 0,1 k_s = 200 N/m.

1/ ks = 1/ k1 + 1/ k2 1/ k_s = 1/400 + 1/ k₂

C C4

E. 150 N/m 1/200 = 1/400 + 1/ k2

1/200 - 1/400 = 1/ k2

1/ k₂ = (2-1)/400 1/ k2 = 1/400 k₂ = 400 N/m

25. Sebuah kawat mempunyai panjang awal 20 cm. ketika ditarik dengan gaya 10 Newton, kawat bertambah panjang 2 cm. agar pertambahan panjang menjadi 6 cm maka besar gaya tarik adalah…

A. 30 N B. 20 N C. 50 N D. 10 N E. 5 N

Diketahui : F = 10 Newton x = 2 cm = 0,02 m

ditanya : besar gaya Tarik (F) Jika kawat bertambah panjang 6 cm atau 0,06 meter

jawab :

Konstanta kawat : k = F/x

k = 10 / 0,02 = 500 N/m

A C2

Besar gaya tarik F jika kawat bertambah panjang 0,06 meter

F = k × x

F = 500 × 0,06 = 30 N 26. Sebuah pegas menggantung dalam

keadaan normal panjangnya 25 cm.

bila pada ujung pegas digantungkan sebuah benda yang mempunyai massa 80 gram, panjang pegas menjadi 30 cm. kemudian benda tersebut disimpangkan sejauh 5 cm. energi potensial elastik pegas adalah..

A. 0,10 joule B. 0,20 joule C. 0,01 joule

Tetapan pegas : F = k . x mg = k . x₁

k =

x1 = 30 – 25 = 5 cm = 5 × 10^-2 m m = 80 gr = 80 × 10^-3 kg

k = ⁽

)

=16 N/m

Energi potensial pegas yang disimpangkan

D C4

D. 0,02 joule E. 0,30 joule

sejauh x2 = 5 cm = 5 × 10^-2 m E_p = k . x²

= 12 (16) (5 × 10^-2 )²

= 0,02 joule 27. Untuk meregangkan pegas

sepanjang 2 cm diperlukan usaha 0,4 J.

Untuk meregangkan pegas itu sebesar 4 cm diperlukan gaya sebesar ….

A. 10 N B. 20 N C. 40 N D. 60 N E. 80 N

Diketahui : 2 cm = 2 × 10^-2 E = 0,4 Joule

Ditanya : F jika

E = ½ k

0,4 = ½ . k . (2 × 10^-2) 0,8 = k . 4. 10^-4

= k

D C4

2 × 10³ = k k = 200 N/m

F = k .

= 2000 × 4. 10^-2 = 20 × 4

= 80 N

28. Pada sebuah percobaan menentukan konstanta suatu pegas diperoleh data seperti pada tabel di bawah. Konstanta pegas berdasarkan data pada tabel adalah

No. Gaya (N)

Pertambahan panjang (cm)

1 5 1

2 10 2

3 15 3

4 20 4

A. 300 N/m B. 500 N/m C. 250 N/m D. 350 N/m

Jawab :

k = F/x = 5 /0,01 = 500

k = F/x = 10 / 0,02 = 500

k = F/x = 15 / 0,03 = 500

k = F/x =20 / 0,04 = 500

B C2

E. 600 N/m

29. Perhatikan hubungan antara gaya (F) terhadap pertambahan panjang ) berikut ! Manakah yang konstanta elastisitas terbesar ?

Penyelesaian : F = k k = F/

Yang manakah konstanta paling besar ? A. k = 50/10 = 5

B. k = 50/ 0,1 = 500

D C3

C. k = 5/0,1 = 50 D. k = 500/0,1 = 5000 E. k = 500/10 = 50

30. Batang serba sama (homogen) panjang L, ketika ditarik dengan gaya F bertambah panjang sebesar ∆L.

Agar pertambahan panjang menjadi 4

∆L maka besar gaya tariknya adalah … A. 1/4 F

B. 1/2 F C. 2 F D. 4 F E. 16 F

Gaya Tarik 1 (F1) = F

Pertambahan panjang 1 (∆L1) = ∆L Pertambahan panjang 2 ((∆L2) = 4 ∆L Ditanya : Gaya tarik 2 (F2)

Jawab :

Rumus hukum Hooke : k = F/ ∆L

D C4

Batang yang digunakan sama sehingga konstanta elastisitas (k) sama.

k1 = k2

F1/ = F2/

F/ = F2 / 4/

F/1 = F2/4 F= F2/4 F2 = 4F 31. Sebuah pegas dengan konstanta

pegas 100 N/m ditarik sehingga bertambah panjang 1 cm. Gaya pegas tersebut adalah..

A. 0,01 N B. 1 N C. 2 N D. 10 N E. 100 N

Diketahui :

k = 100 N/m

F = k ×

= 100 N/m × 0,01 m = 1 N

B C2

32. Sebuah pegas diberi gaya 30 N mengalami pertambahan panjang sebesar 10 cm. pertambahan panjang pegas jika diberi gaya 21 N adalah..

A. 2 cm B. 3 cm C. 5 cm D. 6 cm E. 7 cm

Pada soal ini pegas yang digunakan sama sehingga :

=

=

= 7 cm

E C3

33. Sebuah bahan elastis dalam keadaan tergantung bebas. Pada saat ujung yang bebas digantungi dengan beban 50 gram, bahan elastis bertambah panjang 5 mm. Berapakah pertambahan panjang bahan elastis tersebut jika ujung yang bebas digantungi dengan beban 150 gram?

A. 15 mm B. 12 mm

Diketahui : m₁ = 50 gr m2 = 150 gr = …. ?

F = k mg = k k = mg /

A C4

C. 20 mm D. 10 mm E. 25 mm

k = k

m₁g / = m₂g/

m₁ / = m₂ /

= m2 / m1 = ( 5 mm ) 34. Pada percobaan pegas, beban yang

massanya berbeda-beda digantung pada ujung pegas kemudia diukur pertambahan panjang pegas. Data hasil percobaan tampak sebagai berikut :

No. Massa beban (gram)

Pertambahan panjang

(cm)

1. 100 2

Berdasarkan tabel tersebut terlihat jelas bahwa semakin besar gaya maka pertambahan panjang makin besar.

Sesuai dengan hukum hooke : F = k ×

B C3

2. 200 4

3. 300 6

4. 400 8

5. 500 10

Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa…

f. Semakin besar beban, semakin kecil pertambahan panjang

g. Semakin besar gaya,

semakin besar pertambahan panjang

h. Semakin besar gaya, semakin kecil pertambahan panjang

i. Konstanta pegas berbanding lurus dengan pertambahan panjang

j. Konstanta pegas berbanding terbalik dengan gaya

35. Pegas yang panjangnya L digantungkan beban sedemikian sehingga diperoleh data sebagai berikut.

Berat beban 2N 3N 4N Pertambahan

panjang

0,5 cm

0,75 cm

1 cm Dari data tersebut, dapat

disimpulkan konstanta pegas adalah..

A. 250 N/m B. 360 N/m C. 400 N/m D. 450 N/m E. 480 N/m

Jika menggunakan data pertama maka F=2. N dan = 0,5 cm = 0,5 × 10^-2 m. maka konstanta pegas sebagai berikut.

k = = = 400 N/m

Jika kita ambil data yang kedua maka kita peroleh :

k = = = 400 N/m

C C3

36. Diketahui 3 buah pegas disusun seri seperti gambar di ini.

Untuk menjawab soal ini hitung terlebih dahulu konstanta gabungan pegas yaitu :

= + +

B C3