1. Sebuah batang elastik panjangnya 4 m dan luas penampang 1,5 cm2. Ketika batang tersebut digantungi beban 330 kg ternyata merenggang 0,7 mm. Besarnya modulus Young bahan batang tersebut …….a. 1,23 x 1011 N/m2b. 1,50 x 1011 N/m2c. 3,30 x 1011 N/m2

d. 4,32 x 1011 N/m2e. 5,25 x 1011 N/m2

2. Sebuah logam mempunyai modulus Young 4 x 106 N/m2, luas penampangnya 20 cm2 dan panjangnya adalah 5 meter. Konstanta gaya dari logam tersebut adalah …a. 400 N/m d. 3200 N/ma. 800 N/m e. 6400 N/mb. 1600 N/m

3. Besarnya tegangan yang dilakukan pada sebuah batang adalah 2 x 106 N/m2. Jika panjang batang adalah 4 meter dan modulus elastisitasnya 2,5x 108 N/m2, maka pertambahan panjang batang ……a. 0,8 cm d. 5,0 cmb. 1,6 cm e. 6,4 cmc. 3,2 cm

4. Dua pegas identik dengan konstanta gaya 400 N/m. Kedua pegas tersebut diparalelkan. Tentukan besarnya gaya yang dibutuhkan untuk menarik pegas sehingga bertambah panjang 5 cm !a. 20 N d. 120 Nb. 40 N e. 160 Nc. 80 N

5. Dua pegas masing-masing memiliki konstanta 200 N/m dan 600 N/m disusun seri dan diberi beban 40 N. Pertambahan panjang susunan pegas itu adalah….a. 25,5 cm d. 28,4 cmb. 26,7 cm e. 29,8 cmc. 27,3 cm

ESSAY1. Tentukan :

a. Seutas karet yang memiliki ukuran luas penampang 1,2 mm x 0,25 mm ditarikoleh sebuah gaya 1,5 N. Berapakah tegangan pada karet ?

b. Seutas karet memiliki panjang awal 90 mm, lalu ditarik sampai panjangnyamenjadi 120 mm. Berapakah regangan karet ?

2. Seutas kawat piano dari baja memiliki panjang 1,50 m dan diameter 0,20 cm. Berapa besar gaya tegangan pada kawat itu jika kawat memanjang 0,30 cm ketika dikencangkan ? (modulus elastis baja adalah 2,0 x 1011 N/m2).

3. Untuk keamanan dalam mendaki, seorang pendaki gunung menggunakan sebuah tali nilon dengan panjang 50 m dan garis tengahnya 1,0 cm. Ketika penopang pendaki yang bermassa 80 kg, tali bertambah panjang 1,6 m. Tentukan modulus elastisitas nilon. (ambil =3,15 dan g = 9,86 m/s2).

4. Sebuah pegas bertambah panjang 4 cm ketika ditarik oleh gaya 12 N.a. Berapakah pertambahan panjang pegas jika ditarik oleh gaya 6 N ?b. Berapakah gaya tarik yang perlu dikerjakan untuk merenggangkan pegas sejauh 3 cm ?

5. Sebuah pegas vertikal dengan panjang tanpa beban 30 cm, diikat pada ujung atasnya. Ketika benda bermassa 100 g diletakkan diatas suatu wadah yang digantung pada ujung bawah pegas, panjang pegas menjadi 36 cm. Ketika benda bermassa 200 g diletakkan di atas wadah, panjang pegas menjadi 40 cm, Hitunglah massa wadah itu.

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

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

8. Suatu tali berdiameter 4 mm dan mempunyai panjang awal 2 meter ditarik dengan gaya 200 Newton hingga panjang tali berubah menjadi 2,02 meter. Hitung (a) tegangan tali (b) regangan tali (c) modulus elastisitas Young!

9. Seutas tali nilon berdiameter 1 cm dan panjang awal 2 meter mengalami tarikan 200 Newton. Hitung pertambahan panjang senar tersebut! E nilon = 5 x 109 N/m2

10. Tiang beton mempunyai tinggi 5 meter dan luas penampang lintang 3 m3 menopang beban bermassa 30.000 kg. Hitunglah (a) tegangan tiang (b) regangan tiang (c) perubahan tinggi tiang! Gunakan g = 10 m/s2. Modulus elastis Young Beton = 20 x 109 N/m2

1. Panas sebesar 12 kj diberikan pada pada sepotong logam bermassa 2500 gram yang memiliki suhu 30oC. Jika kalor jenis logam adalah 0,2 kalori/groC, tentukan suhu akhir logam!

2. 500 gram es bersuhu −12oC dipanaskan hingga suhu −2oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam satuan joule!

3. 500 gram es bersuhu 0oC hendak dicairkan hingga keseluruhan es menjadi air yang bersuhu 0oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, dan kalor lebur es adalah 80 kal/gr, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam kilokalori!

4. 500 gram es bersuhu 0oC hendak dicairkan hingga menjadi air yang bersuhu 5oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, kalor lebur es adalah 80 kal/gr, dan kalor jenis air 1 kal/goC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan!

5. 500 gram es bersuhu −10oC hendak dicairkan hingga menjadi air yang bersuhu 5oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, kalor lebur es adalah 80 kal/gr, dan kalor jenis air 1 kal/goC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan!

6. 200 gram air bersuhu 80oC dicampurkan dengan 300 gram air bersuhu 20oC. Tentukan suhu campurannya!

7. Sepotong es bermassa 100 gram  bersuhu 0°C dimasukkan kedalam secangkir air bermassa 200 gram bersuhu 50°C.

Jika kalor jenis air adalah 1 kal/gr°C, kalor jenis es 0,5 kal/gr°C, kalor lebur es 80 kal/gr dan cangkir dianggap tidak menyerap kalor, berapa suhu akhir campuran antara es dan air tersebut? 

8. Air bermassa 100 g bersuhu 20°C berada dalam wadah terbuat dari bahan yang memiliki kalor jenis 0,20 kal/g°C dan bermassa 200 g. Ke dalam wadah kemudian dituangkan air panas bersuhu 90°C sebanyak 800 g. Jika kalor jenis air adalah 1 kal/g°C, tentukan suhu akhir air campuran!

9. Perhatikan gambar berikut! Dua buah logam terbuat dari bahan yang sama disambungkan.

Jika panjang logam P adalah dua kali panjang logam Q dan konduktivitas thermal logam P adalah setengah dari logam Q, tentukan suhu pada sambungan antara kedua logam!

10. Sebuah tangki baja yang memiliki koefisien muai panjang 12 x 10-6/°C, dan bervolume 0,05 m3 diisi penuh dengan bensin yang memiliki koefisien muai ruang 950 x 10-6/°C pada temperatur 20°C. Jika kemudian tangki ini dipanaskan sampai 50°C, tentukan besar volume bensin yang tumpah!

11. Suatu zat cair saat diukur dengan termometer skala Celcius menunjukkan angka 104°F. Tentukan suhu zat cair tersebut jika diukur dengan menggunakan termometer skala Reamur, dan Celcius !

12. Sebuah termometer A pada es yang sedang melebur menunjukkan -20°A dan pada air yang mendidih menunjukkan 180°A. Tentukan skala yang ditunjukkan oleh termometer X jika sebuah benda menunjukkan suhu 30°C !

13. Kawat tembaga ( a = 1,7x10-5/°C ) yang pada suhu 35°C luasnya 80 cm2 dipanaskan sampai mencapai suhu 175°C. Tentukan luas akhir kawat tersebut !

14. Sebuah bola aluminium berjari-jari 12 cm ( a = 2,2x10-5/°C ) dipanaskan dari suhu 50°C sampai 75°C, tentukan pemuaian volumenya !

15. Suatu benda pada suhu 40°C bermassa 600 gr. Benda tersebut dipanaskan dan memerlukan kalor sebesar 96.000 J. Jika kalor jenis benda 1200 J/kg K, tentukan suhu akhir pemanasan !

16. Suatu tembaga pada suhu 20°C massanya 80 gr. Tembaga tersebut dipanaskan sampai suhu 100°C dan memerlukan kalor 64.000 J. Tentukan besar kapasitas kalornya ! ( cTembaga = 390 J/kg°C)

17. Sepotong besi bersuhu 90°C dimasukkan ke dalam 200 gr alkohol bersuhu 15°C. Agar suhu akhir campuran menjadi 25°C, tentukan berapa massa besi yang harus ditambahkan ? ( cBesi = 450 J/kg°C, dan cAlkohol = 2400 J/kg°C)

18. Suatu logam yang massanya 80 gr dan bersuhu 120°C dimasukkan ke dalam bejana yang berisi 100 gr air bersuhu 25°C. Jika suhu akhir campuran 55°C, tentukan kalor jenis logam !

19. Sebuah batang baja dengan luas 300 cm2 dan tebal 15 cm, dipanaskan dari suhu 35°C sampai suhu 55°C. Jika koefisien konduksi baja 50 W/mK, tentukan banyaknya kalor yang dilepaskan selama 5 menit !