Fisika Elhooke

Silahkan kalian bisa mengamati gambar  dan menjawab pertanyaan dibawah ini untuk memahami materi elastisitas bahan. Pertanyaan: 1.       Sebutkan kemungkinan-kemungkinan yang terjadi apabila karet gelang tersebut        diberikan sebuah gaya atau tarikan? Jelaskan! 2.       Apakah karet gelang bersifat elastis, plastis atau elastis dan plastis? Jelaskan! Jadi, Elastisitas adalah kemampuan sebuah benda untuk kembali ke bentuk awalnya ketika gaya luar yang diberikan pada benda tersebut dihilangkan. Sehingga sifat elastisitas bahan dapat diartikan sifat bahan yang cenderung kembali ke bentuk semula ketika gaya yang bekerja pada benda dihilangkan.  Hal ini disebabkan karena kuatnya gaya tarik antarmolekul pada material tersebut. Seluruh gaya antarmolekul yang melawan terjadinya deformasi ini disebut dengan gaya pemulih. Berdasarkan tingkat elastisitasnya, benda padat dibagi menjadi dua yaitu benda elastis dan plastis. Benda-benda elastis memiliki kemampuan untuk kembali ke bentuk atau uk

1. Tegangan (stress)  Pada gambar di atas seutas kawat dengan luas penampang mengalami suatu gaya tarik pada ujung-ujungnya. Akibat dari gaya tarik tersebut kawat mengalami tegangan. Tegangan adalah perbandingan antara gaya tarik yang bekerja terhadap luas penampang benda. Tegangan menunjukkan kekuatan gaya yang menyebabkan benda berubah bentuk. Secara matematis, tegangan dirumuskan dengan: Contoh soal: Tali nilon berdiameter 2 mm ditarik dengan gaya 100 Newton. Tentukan tegangan pada tali nilon! 2. Regangan (Strain) Perhatikan gambar diatas, gaya tarik yang dikerjakan pada kawat berusaha meregangkan kawat hingga panjang kawat semula bertambah sebesar .   Sehingga regangan dapat didefinisikan sebagai pebandingan antara pertambahan  panjang benda terhadap panjang benda mula-mula .  Selain itu regangan menjadi tolok ukur seberapa jauh benda tersebut berubah bentuk.   Secara matematis, regangan dirumuskan dengan: Karena pertambahan panjang

Berdasarkan persamaan  dapat kita olah hingga di ruas kiri hanya terdapat gaya tarik F, dan persamaan tersebut kita identikkan dengan hukum Hooke, dapat diperoleh rumus umum untuk menghitung tetapan gaya k   suatu benda elastis. Sehingga diperoleh persamaan untuk tetapan gaya k untuk benda elastis yaitu:    

Hukum Hooke pada Pegas Hubungan antara gaya F yang meregangkan pegas dengan pertambahan panjang pegas x pada daerah elastisitas pertama kali dikemukakan oleh Robert Hooke (1635 - 1703), yang kemudian dikenal dengan Hukum Hooke. Pernahkah kalian melihat sebuah pegas? Gambar pegas ditunjukkan pada gambar berikut ini. Jika pada ujung pegas kita sambungkan dengan sebuah benda bermassa m, letak massa m tadi atau ujung pegas kita beri tanda sebagai x = 0, lalu benda kita tarik sehingga bergeser posisinya sejauh x. Apa yang terasa di tangan? Tangan akan merasakan adanya tarikan dari pegas. Bagaimana kalau pegas kita tekan, kita akan merasakan dorongan dari pegas pada tangan kita. Gaya semacam itu dinamakan gaya pemulih karena gaya itu cenderung memulihkan atau mengembalikan pegas ke keadaan awalnya. Besarnya gaya yang dilakukan oleh pegas adalah dinyatakan oleh hukum Hooke yaitu

          Untuk meregangkan pegas sepanjang x diperlukan gaya sebesar F untuk menarik pegas tersebut. Energi potensial pegas adalah besarnya gaya pegas untuk meregangkan sepanjang x. Berdasarkan Hukum Hooke, dapat diketahui grafik hubungan antara gaya F dengan pertambahan panjang x seperti gambar di bawah ini. Besarnya usaha merupakan luasan yang diarsir.     Sehingga secara matematis energi potensial dapat dirumuskan sebagai berikut: Contoh soal:                                                                                                                                    Sebuah pegas menggantung dalam keadaan normal, panjangnya 40 cm. Ketika pada ujungnya diberi beban 200 gram, panjangnya menjadi 50 cm. Jika pegas ditarik sepanjang 5 cm, hitunglah energi potensial elastis pegas! (g= 10 m/s 2 )? Catatan: untuk mengetahui penyelesaian dari soal diatas, silakan download file materi energi potensial pegas.      

               Pegas atau per merupakan suatu konstruksi yang sudah lama sekali digunakan dalam kehidupan manusia. Pegas sendiri merupakan suatu rangkaian kawat ataupun besi yang memiliki bentuk berulir-ulir sehingga membentuk suatu konstruksi per. Dalam pengaplikasiannya, pegas, seringkali dimanfaatkan untuk berbagai macam kebutuhan. Ukuran dari pegas sendiri bervariasi. Mulai dari pegas dengan ukuran yang kecil, hingga pegas dengan ukuran yang sangat besar. Pegas ini nantinya akan menghasilakn suatu gaya fisika, yang juga dikenal dengan istilah gaya pegas. Gaya pegas ini nantinya bisa membantu memantulkan suatu benda, atau bisa juga digunakan untuk menahan, menarik, dan juga meredam goncangan dari suatu benda. Pegas saat ini sudah menjadi salah satu hal yang dimiliki oleh banyak perkakas, dan juga dimanfaatkan untuk beragam keperluan. Apa saja manfaat pegas? Berikut ini adalah beberapa manfaat pegas: 1.        Pembuatan Spring Bed 2.        Shock-breaker Kendaraan 3.        Konst

Memuat…

  Memuat…

1.         Sebuah potongan memiliki konstanta pegas sebesar 300 N/m dan panjang pegasnya 50 cm, dipotong menjadi 2 bagian yang sama. Jika potongan pegas tersebut ditarik dengan gaya 60 N, maka berapakah perubahan panjang pegas yang terjadi jika disusun secara paralel? 2.      Arsya memiliki sebatang logam besi dengan panjang 1 m dan luas permukaan 1 cm2. Kemudian, Andi menarik logam besi tersebut menggunakan mesin dengan gaya sebesar 5.000 N. Jika panjang akhir logam besi tersebut adalah 1,2 m, berapakah modulus elastisitas logam besi tersebut? 3.        Batang serba sama (homogen) panjang L, ketika ditarik dengan gaya F bertambah panjang sebesar ∆L. Agar pertambahan panjang menjadi 4 ∆L maka besar gaya tariknya adalah … 4.        Sebuah Pegas ditarik dengan gaya 100N hingga bertambah panjang 5cm. energy potensial pegas tersebut adalah … Joule 5.         Untuk meregangkan sebuah pegas sejauh 5 cm diperlukan gaya sebesar 20 N.  Energi potensial pegas ketika meregang sejauh 10 cm