Kunci Jawaban Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 10 SMA/MA Bab1 : Proyek Akhir Bab Halaman 32 Nomor 1

TRIBUNWOW.COM -Berikut Kunci Jawaban Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 10 SMA/MA Kurikulum Merdeka, Bab 1: Sistem Pengukuran dalam Kerja Ilmiah, Proyek Akhir Bab, Halaman 32 Nomor 1.

Kunci Jawaban ini dapat digunakan sebagai panduan orang tua mendampingi anak dalam belajar.

Pastikan siswa secara mandiri mengerjakan terlebih dahulu soal yang ada di buku secara cermat dan saksama.

Soal ini terdapat pada buku pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 10 SMA/MA Kurikulum Merdeka ditulis oleh Niken Resminingpuri Krisdianti , Elizabeth Tjahjadarmawan, dan Ayuk Ratna Puspaningsih, karya Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi 2023.

Setelah mempelajari bab 1 ini, siswa diharapkan dapat mengklasifikasikan macam-macam alat ukur berdasarkan besaran yang diukur, mengukur dengan menggunakan alat ukur yang sesuai, dan melakukan pengolahan data hasil pengukuran dengan menggunakan aturan angka penting.

Baca juga: Cek Kunci Jawaban Bahasa Indonesia Kelas 12 SMA Halaman 63 Kurikulum Merdeka

Ada pula juga diharapkan bisa menuliskan hasil pengukuran dengan menggunakan aturan penulisan notasi ilmiah dan satuan yang sesuai, menentukan nilai ketidakpastian pada pengukuran berulang, serta merancang percobaan untuk menyelidiki suatu kasus terkait pengukuran.

Proyek Akhir Bab: Menentukan Massa Jenis Baut

Amatilah Gambar 1.25. Berdasarkan pengamatan kalian, besaran turunan isika apa yang dapat digunakan untuk mengetahui jenis baut?

Tentukan persamaannya! 

Jawaban

Untuk mengetahui jenis baut, kita biasanya tidak mengandalkan satu turunan fisika tertentu, karena pemilihan baut berkaitan dengan kekuatan mekanis, bahan, dan ukuran, yang lebih terkait dengan ilmu teknik, khususnya mekanika material dan teknik mesin.

Namun, kita dapat menggunakan beberapa konsep fisika untuk memperkirakan jenis baut yang diperlukan berdasarkan kekuatan dan penerapan beban pada baut tersebut.

Beberapa turunan fisika yang dapat diterapkan untuk menentukan jenis baut adalah:

1. Tegangan (Stress)

Tegangan adalah gaya yang diterapkan per satuan luas. Dalam hal ini, tegangan pada baut dapat dihitung dengan rumus:

Rumus: σ = A : F

Di mana:

σ= Tegangan (Pa)

F = Gaya yang diterapkan pada baut (N)

A = Luas penampang baut (m⊃2;)

2. Kekuatan Tarik Bahan (Ultimate Tensile Strength)

Setelah mengetahui tegangan pada baut, kita dapat membandingkan nilai tegangan tersebut dengan kekuatan tarik bahan dari baut yang dipilih.

Kekuatan tarik ini adalah kekuatan maksimum yang bisa ditahan oleh bahan sebelum mengalami kerusakan.

Untuk bahan dengan kekuatan tarik σuts​, jika tegangan melebihi σuts​, maka baut tersebut bisa patah.

3. Gaya Gantung (Shear Force)

Baca juga: Kunci Jawaban Buku Ekonomi untuk Kelas 12 SMA/MA Kurikulum Merdeka Asesmen Uraian Halaman 37 38

Jika baut digunakan untuk menahan beban yang menyebabkan gaya geser, kita perlu menghitung gaya geser (shear) pada baut.

Gaya geser dapat dihitung dengan rumus: τ = A : F

Di mana:

τ = Tegangan geser (Pa)

F = Gaya geser (N)

A = Luas penampang yang menerima gaya geser (m⊃2;)

Untuk memastikan baut dapat menahan gaya geser tersebut, kita bandingkan dengan kekuatan geser dari material baut.

4. Penghitung Kekuatan Baut (Baut untuk Pengencangan)

Salah satu parameter penting adalah momen torsi yang diterapkan untuk mengencangkan baut. Ketika sebuah baut dikencangkan, momen torsi (T) dapat dihitung dengan rumus: 

Rumus: T = F . r

Momen torsi ini perlu dihitung untuk menentukan seberapa besar gaya yang perlu diterapkan untuk mengencangkan baut dengan tepat tanpa merusak material.

5. Faktor Keamanan (Safety Factor)

Dalam desain teknik, faktor keamanan digunakan untuk memastikan bahwa baut yang dipilih dapat menangani beban lebih besar dari yang diharapkan. Faktor keamanan (FS) dihitung dengan:

Rumus: FS = σ applied : σ ultimate

Di mana:

FS = Faktor keamanan (tanpa satuan)

σ ultimate = Kekuatan tarik maksimum bahan

σ applied​ = Tegangan yang diterapkan pada baut

Faktor keamanan ini biasanya ditentukan berdasarkan standar keselamatan yang ada dan jenis aplikasi baut.

Untuk memilih jenis baut, kita tidak hanya melihat satu turunan fisika saja, tetapi banyak faktor yang saling terkait seperti tegangan, kekuatan tarik, gaya geser, torsi, dan faktor keamanan.

Pemilihan baut yang tepat memerlukan pertimbangan keseluruhan terhadap jenis bahan, beban yang diterima, dan kebutuhan pengencangan yang sesuai.

Persamaan-persamaan di atas penting untuk memastikan baut yang dipilih dapat menahan beban dan gaya yang diterapkan padanya tanpa kegagalan.

Disclaimer:

Artikel ini hanya ditujukan kepada orang tua untuk memandu proses belajar anak.

Sebelum melihat kunci jawaban, pastikan siswa mengerjakan soal secara mandiri terlebih dahulu.

(TribunWow.com/Peserta Magang dari Universitas Sebelas Maret/Ni Putu Marcilla)

Baca berita menarik lainnya di Google News.