Video

Kamu juga bisa membuka link video di bawah ini untuk lebih memahami materi...

https://www.youtube.com/watch?v=w2YUX4Y4FR0

https://www.youtube.com/watch?v=toPDQwSk0Tw

Kompetensi Dasar

3.2 MENGANALISIS SIFAT ELASTISITAS BAHAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Indikator :

—3.2.1  Menjelaskan sifat elastisitas bahan

—3.2.2  Menjelaskan streiss, strain, dan modulus elastisitas

—3.2.3  Menghitung  streiss, strain, dan modulus elastisitas

—3.2.4  Menjelaskan Hukum Hooke

—3.2.5  Menghitung Hukum Hooke

—3.2.6  Menjelaskan susunan pegas seri, paralel dan campuran

—3.2.7  Mencontohkan benda-benda elastis dan plastis

—3.2.8  Menerapkan sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari – hari

Soal

Untuk melatih pemahamnu coba kerjakan soal soal dibawah ini yaa :)

1. Tali nilon berdiameter 2 mm ditarik dengan gaya 100 Newton. Tentukan tegangan tali?
2. Seutas tali mempunyai panjang mula-mula 100 cm ditarik hingga tali tersebut mengalami pertambahan panjang 2 mm. Tentukan regangan tali?
3. 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?
4. 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
5. 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

Elastisitas

Dalam fisika, elastisitas adalah kecenderungan bahan padat untuk kembali ke bentuk aslinya setelah terdeformasi. Benda padat akan mengalami deformasi ketika gaya diaplikasikan padanya. Jika bahan tersebut elastis, benda tersebut akan kembali ke bentuk dan ukuran awalnya ketika gaya dihilangkan.

Elastisitas (elasticity) juga dapat diartikan sebagai kemampuan (ability) dari benda padat untuk kembali ke bentuk semula segera setelah gaya luar yang bekerja padanya hilang/ dihilangkan.

A.      TEGANGAN

Tegangan merupakan perbandingan antara gaya terhadap luas penampang di mana gaya tersebut bekerja.

$$\sigma =\frac{F}{A}$$

Dengan :

            σ = tegangan (N/m²)

            F = gaya (N)

            A = luas penampang (m²)

B.       REGANGAN

Regangan ialah perubahan relatif ukuran atau bentuk benda yang mengalami tegangan.

$$E=\frac{△l}{l}$$

Dengan :
Δx = Pertambahan panjang (m)
_l    = panjangmula-mula (m)
E   = regangan (tidakbersatuan).

C.      MODULUS ELASTIS

Menurut Hooke, perbandingan antara tegangan dan regangan suatu benda disebut modulus Young atau modulus elastisitas benda tersebut

$$E=\frac{\sigma }{e}=\frac{F}{A}/\frac{△l}{l}=\frac{Fl}{A△l}$$

E adalah modulus Elastisitas (N/m² atau Pascall)

Tabel 1. Modulus Elastisitas (Harga Pendekatan)

Bahan	Modulus Young
Aluminium	0,7 × 1011 N/m2
Kuningan	0,91 × 1011 N/m2
Tembaga	1,1 × 1011 N/m2
Gelas	0,55 × 1011 N/m2
Besi	0,91 × 1011 N/m2
Timah	0,16 × 1011 N/m2
Nikel	2,1 × 1011 N/m2
Baja	2 × 1011 N/m2
Tungsten	3,6 × 1011 N/m2

D.      HUKUM HOOKE

Hukum hooke berbunyi : “Jika gaya tarik yang diberikan pada sebuah pegas tidak melampaui batas elastis bahan maka pertambahan panjang pegas berbanding lurus/sebanding dengan gaya tariknya”.

Secara  matematis  hukum  Hooke  dapat dituliskan sebagai berikut.

F=k.△x

Keterangan:

F   = Gaya luar yang diberikan (N)

k   =  Konstanta pegas (N/m)

Δx = Pertanbahan panjang pegas dari posisi normalnya (m)

Grafik hubungan gaya (F), konstanta pegas (k) dan pertambahan panjang (Δx)

E.       SUSUNAN PEGAS

          a.      Susunan Pegas Seri

Gaya yang menarik pegas

F₁= F₂= F 

Pertambahan panjang pegas

x = x₁+ x₂

       b.      Susunan Pegas Paralel

Gaya yang menarik pegas

F = F₁+ F₂

Pertambahan panjang pegas

x = x₁ = x₂


 c.       Susunan Pegas Campuran

Gaya yang menarik pegas

F₁+ F₂= F

Pertambahan panjang pegas

x1​=x2

$x= x_{1} + x_{3} atau x = x_{2} + x_{3}$

Tetapan pegas pengganti campuran

$\frac{1}{ k_{total} } = \frac{1}{ k_{1 }+ k_{2} } + \frac{1}{ k_{3} }$

       F.     PEMANFAATAN SIFAT ELASTISITAS BAHAN