Dua kawat x dan y terbuat dari bahan berbeda. modulus elastisitas kawat x setengah kali modulus elastisitas kawat y. panjang kawat x dua kali panjang kawat y. apabila kedua kawat memiliki luas penampang yang sama perbandingan konstanta gaya x dan y adalah
Pada kawat 1:
panjang = L
jari-jari = r => A = π r²
ditarik oleh gaya = F
ΔL = 2 cm
Pada kawat 2:
panjang = 1/4 L
jari-jari = 2r => A = 2.22/7 r² = π (2r)²
ditarik oleh gaya = 2F
E1 = E2
F/A x L/ΔL = F/A x L/ΔL
F/π r² x L/2 = 2F/π (2r)² x 1/4L /ΔL (coret π, r dan F di persamaan 1)
1/1 x L/2 = 2/4 x 1/4L /ΔL
1 . L / 1 . 2 = 2 . 1/4 L / 4 . ΔL
L / 2 = 2/4 L / 4ΔL
L / 2 = 1/2 L / 4ΔL (samakan L nya masing-masing persamaan)
1/2L / 1 = 1/2 L / 4ΔL (coret masing-masing 1/2 L)
1 = 4ΔL
ΔL = 1/4
ΔL = 0,25
Jadi, pertambahan panjang kawat adalah 0,25 cm
Jawaban:
kx : ky = 1 : 4
Penjelasan:
Hukum Hooke mengenai elastisitas
F/A = Y. ΔL/L --> Y adalah modulus elastisitas/modulus Young
F = A. Y/L . ΔL
Konstanta gaya k
k = A. Y/L
Perbandingan konstanta gaya x dan y
kx : ky = A. Yx/Lx : A. Yy/Ly
kx : ky = Yx/Lx : Yy/Ly
kx : ky = 0,5. Yy/( 2.Ly ) : Yy/Ly
kx : ky = 1/4. Yy/Ly : Yy/Ly
kx : ky = 1/4 : 1
kx : ky = 1 : 4