39. Dua buah pegas 100 N/m diberi gaya sebesar 30 N. Hitunglah pertambahan panjang pegas tersebut jika disusun secara seri!
Jawab:
=
=
4
Δx= F/k
=
40. Sebuah pegas menggantung dalam keadaan normal panjangnya 25 cm. Bila pada ujung pegas digantungkan sebuah benda bermassa 80 gram. Ternyata pegas menjadi 30 cm. Kemudian benda tersebut disimpangkan sejauh 5 cm. Berapakah energi potensial pegas?
Diketahui:
m= 80 gr = 0,08 kg
L= 30 cm
Ditanyakan:
Jawab: ΔL= L -
= 30 – 25 = 5 cm = 0,05 m
F= k.Δx
m.g = k.Δx
0,08 . 10 = k . 0,05
k = = 16 N/m
x= 5 cm = 0,05 m
Ep= ½ . k .
= ½ . 16 .
= 2 .
41. Hitunglah beban maksimum yang boleh digantung pada seutas kawat baja dengan luas penampang 4 . Regangan yang tidak boleh melebihi 0,001. Modulus Elastis baja adalah 2.)
Diketahui: A= 4 = 4 .
Regangan=
Ditanyakan: F=
Jawab: E=
E=
F= EA
= 4 .
= 800 N
42. Bila satu karung beras bermassa 10 kg ditimbang dengan neraca pegas, maka pegas pada neraca akan menyimpang sejauh 20 cm. Berapakah konstanta gaya pegas tersebut?
Diketahui: m= 10 kg
x= 20 cm= 0,2 m
g= 9,8 m/
Ditanyakan: k=?
Jawab: F= k.x
m.g= k.x
k=
Referensi: Halliday Resnick Jilid 1 Edisi Ketiga (untuk nomor 43-48)
KALOR
43. Suatu batang logam mempunyai angka muai panjang pada suhu 30°C panjangnya 1 meter. Jika batang tersebut dipanaskan sehingga panjangnya 1,002 meter maka suhu batang logam tersebut adalah...
Jawab: Δt=
ΔT= -
= + ΔT
= 30 + 200
= 230°C
44. Di dalam ruang tertutup terdapat 10 gas dengan tekanan 3 atm pada suhu 27°C. Jika volumenya dimampatkan menjadi ½ volume semula dan suhunya dinaikkan menjadi 127°C maka tekanan pada saat itu adalah...
Jawab:
P2= 80/10
= 8 atm
45. Dalam sebuah tabung berisi gas yang volumenya 12 , tekanannya 2.,dan suhunya 27°C ditutup dengan pengisap yang dapat bergerak bebas. Jika gas dipanaskan pada tekanan tetap sampai suhunya 227°C maka volumenya menjadi... Jawab:
=
46. Sebatang baja pada suhu 20°C panjangnya 100 cm jika panjang baja sekarang menjadi 100,1 cm dan koefisien muai panjangnya , hitunglah suhu akhirnya!
Jawab: Δt=
=
ΔT= -
= + ΔT
= 20 + 1
= 21°C
47. Sebuah logam dengan luas penampang 10 dan panjangnya 5 m, salah satu ujungnya dipanasi hingga suhunya mencapai 200°C. Jika satu ujung yang lain menjadi 150°C dan koefisien konduksi termal logam tersebut 50 joule/ms°C, tentukanlah besaran energi yang merambat per satuan waktu pada logam tersebut!
Jawab:
= 50.
= 50 . 0,1
= 5 J/s
48. 2 liter air dipanaskan dari suhu 20°C hingga mendidih. Tentukan kalor yang diperlukan!
Jawab: m= ρ.V
= 1000 kg/. 0,002
= 2 kg
Q= m.C.ΔT
= 2. 4200.80
= 672000 J = 672 kJ
Referensi: Fisika Dasar 1 Buku Panduan Mahasiswa (untuk nomor 49 -51 )
Jawab:
=
=
4
Δx= F/k
=
40. Sebuah pegas menggantung dalam keadaan normal panjangnya 25 cm. Bila pada ujung pegas digantungkan sebuah benda bermassa 80 gram. Ternyata pegas menjadi 30 cm. Kemudian benda tersebut disimpangkan sejauh 5 cm. Berapakah energi potensial pegas?
Diketahui:
m= 80 gr = 0,08 kg
L= 30 cm
Ditanyakan:
Jawab: ΔL= L -
= 30 – 25 = 5 cm = 0,05 m
F= k.Δx
m.g = k.Δx
0,08 . 10 = k . 0,05
k = = 16 N/m
x= 5 cm = 0,05 m
Ep= ½ . k .
= ½ . 16 .
= 2 .
41. Hitunglah beban maksimum yang boleh digantung pada seutas kawat baja dengan luas penampang 4 . Regangan yang tidak boleh melebihi 0,001. Modulus Elastis baja adalah 2.)
Diketahui: A= 4 = 4 .
Regangan=
Ditanyakan: F=
Jawab: E=
E=
F= EA
= 4 .
= 800 N
42. Bila satu karung beras bermassa 10 kg ditimbang dengan neraca pegas, maka pegas pada neraca akan menyimpang sejauh 20 cm. Berapakah konstanta gaya pegas tersebut?
Diketahui: m= 10 kg
x= 20 cm= 0,2 m
g= 9,8 m/
Ditanyakan: k=?
Jawab: F= k.x
m.g= k.x
k=
Referensi: Halliday Resnick Jilid 1 Edisi Ketiga (untuk nomor 43-48)
KALOR
43. Suatu batang logam mempunyai angka muai panjang pada suhu 30°C panjangnya 1 meter. Jika batang tersebut dipanaskan sehingga panjangnya 1,002 meter maka suhu batang logam tersebut adalah...
Jawab: Δt=
ΔT= -
= + ΔT
= 30 + 200
= 230°C
44. Di dalam ruang tertutup terdapat 10 gas dengan tekanan 3 atm pada suhu 27°C. Jika volumenya dimampatkan menjadi ½ volume semula dan suhunya dinaikkan menjadi 127°C maka tekanan pada saat itu adalah...
Jawab:
P2= 80/10
= 8 atm
45. Dalam sebuah tabung berisi gas yang volumenya 12 , tekanannya 2.,dan suhunya 27°C ditutup dengan pengisap yang dapat bergerak bebas. Jika gas dipanaskan pada tekanan tetap sampai suhunya 227°C maka volumenya menjadi... Jawab:
=
46. Sebatang baja pada suhu 20°C panjangnya 100 cm jika panjang baja sekarang menjadi 100,1 cm dan koefisien muai panjangnya , hitunglah suhu akhirnya!
Jawab: Δt=
=
ΔT= -
= + ΔT
= 20 + 1
= 21°C
47. Sebuah logam dengan luas penampang 10 dan panjangnya 5 m, salah satu ujungnya dipanasi hingga suhunya mencapai 200°C. Jika satu ujung yang lain menjadi 150°C dan koefisien konduksi termal logam tersebut 50 joule/ms°C, tentukanlah besaran energi yang merambat per satuan waktu pada logam tersebut!
Jawab:
= 50.
= 50 . 0,1
= 5 J/s
48. 2 liter air dipanaskan dari suhu 20°C hingga mendidih. Tentukan kalor yang diperlukan!
Jawab: m= ρ.V
= 1000 kg/. 0,002
= 2 kg
Q= m.C.ΔT
= 2. 4200.80
= 672000 J = 672 kJ
Referensi: Fisika Dasar 1 Buku Panduan Mahasiswa (untuk nomor 49 -51 )