4. Empat buah kawat berikut terbuat dari bahan yang sama dan disajikan seperti dalam tabel berikut. Panjang (cm) Diameter (mm) Kawat (1) (2) (3) 300 100 200 50 3,0 1,0 2,0 0,5 Jika diberikan gaya yang sama, maka kawat yang memiliki pertambahan paling besar adalah .... (A) kawat (1) (B) kawat (2) (C) kawat (3) (D) kawat (4)
Jawaban:
JANGAN LUPA BINTANG 5 NYA YA KAK
Penjelasan:
Pertambahan panjang pada suatu kawat yang diberikan gaya tertentu tergantung pada modulus Young (E) dan luas penampang (A) kawat tersebut. Kawat dengan modulus Young yang lebih besar dan luas penampang yang lebih kecil akan memiliki pertambahan panjang yang lebih kecil dibandingkan dengan kawat dengan modulus Young yang lebih kecil dan luas penampang yang lebih besar.
Dalam kasus ini, kita dapat menghitung luas penampang masing-masing kawat menggunakan rumus luas penampang lingkaran, yaitu πr^2, dengan r = diameter/2. Hasil perhitungan luas penampang masing-masing kawat adalah sebagai berikut:
- Kawat (1): luas penampang = π(1,0/2)^2 = 0,785 cm^2
- Kawat (2): luas penampang = π(0,5/2)^2 = 0,196 cm^2
- Kawat (3): luas penampang = π(2,0/2)^2 = 3,142 cm^2
- Kawat (4): luas penampang = π(1,5/2)^2 = 1,767 cm^2
Dapat dilihat bahwa kawat (2) memiliki luas penampang paling kecil, sedangkan kawat (3) memiliki luas penampang paling besar.
Dalam kasus ini, kawat-kawat tersebut terbuat dari bahan yang sama, sehingga modulus Young-nya sama untuk keempat kawat tersebut. Oleh karena itu, kawat yang memiliki pertambahan paling besar saat diberikan gaya yang sama adalah kawat yang memiliki luas penampang paling kecil, yaitu kawat (2).
Jadi, jawaban yang benar adalah (B) kawat (2).