TENTANG

Blog ini dibuat sebagai salah satu alternatif media pembelajaran berbasisi IT. selain itu blog ini merupakan media yang diikutsertakan dalam lomba pembuatan media berbasis IT yang diselenggarakan oleh HM-PS Pedidikan Fisika sebagai perwakilan dari semester 7a. dengan anggota kelompok

• Gilang Ramdani
• Agus Firman Muhidin
• Angga Rajabiansyah Putra

besar harapan kami blog ini mampu memberikan kemudahan bagi siswa dalam mempelajari materi elastisitas

ELASTISITAS

A.    Elastisitas

Elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke bentuk awalnya segera setelah gaya luar yang dikerjakan pada benda dihilangkan.

1.    Regangan atau strain

Regangan adalah perbandingan antara pertambahan panjang batang dengan panjang mula-mula

2.    Tegangan atau stress

Tegangan atau stress adalah besarnya gaya yang bekerja tiap satu satuan luas penampang.

3.    Modulus elastisitas

Modulus elastisitas adalah besaran yang menggambarkan tingkat elastisitas bahan. Modulus elastisitas disebut juga modulus Young yang didefinisikan sebagai perbandingan stress dengan strain.

Contoh soal

Sebuah kawat baja memiliki panjang 1 m dan luas penampang 3 mm² ditarik dengan gaya 150 N sehingga bertambah panjangnya 0,25 mm. hitunglah

a.       Tegangan pada kawat

b.      Regangan pada kawat

c.    Modulus elastisitas

SOLUSI

HUKUM HOOKE

B.    Hukum Hooke

Hooke menemukan adanya hubungan antara gaya dengan pertambahan panjang pegas yang dikenai gaya. Besarnya gaya sebanding dengan pertambahan panjang pegas. Konstanta perbandingannya dinamakan konstanta pegas dan disimbulkan k. Dari hubungan ini dapat dituliskan persamaannya sebagai berikut.

Contoh

Sebuah balok yang bermassa 225 gram digantungkan pada pegas sehingga pegas bertambah panjang 35 cm. Berapa panjang pegas mula-mula jika konstanta pegas 45 N/m ?

SOLUSI

Di k :
m = 225 gram =0,225 kg
x₂ = 35 cm
k: 45 N/m
Ditanya :
x₁ . . . .
Jawab :
F = k . Δx
F = w = m. g = 0.225 kg . 10s/m² = 2.25 N
F = k . Δx
2.25 N = 45 N/m .Δx
2.25 N / 45 N/m = Δx
0.05 m = Δx
5 cm = Δx
Δx = x₂ – x₁
5 cm = 35 cm – x₁
30 cm = x₁
Jadi panjang pegas mula-mula 30 cm

SUSUNAN PEGAS

C.    Susunan Pegas

1.    Susunan Seri

Misalkan kita menyambungkan dua pegas dengan konstanta k₁ dan k₂. Sebelum diberi beban, panjang masing-masing  pegas adalah l₁ dan l₂ Ketika diberikan beban seberat , maka panjang pegas atas bertambah sebesar Δl₁  dan panjang pegas bawah bertambah sebesar Δl₂ Berarti, pertambahan panjang total pegas adalah Δl = Δl₁+ Δl₂. Gaya yang bekerja pada pegas atas dan pegas bawah sama besar. Gaya tersebut sama dengan gaya yang diberikan oleh beban, yaitu w = mg.

Jika k_ef   adalah konstanta pengganti untuk susunan dua pegas di atas, maka berlaku

Δl = Δl₁+ Δl₂.

Atau

w/ k_ef =w/ k₁ +w/ k₂

Dengan menghilangkan w pada kedua ruas, maka kita peroleh konstanta pegas pengganti yang memenuhi persamaan

1/ k_ef =1/ k₁ +1/ k₂

2.    Susunan Pararel

Misalkan kita memiliki dua pegas yang tersusun secara paralel seperti tampak pada Gambar diatas. Sebelum mendapat beban,panjang masing-masing pegas adalah  l₀. Ketika diberi beban, kedua pegas mengalami pertambahan panjang yang sama besar, yaitu Δl. Gaya w yang dihasilkan oleh beban terbagi pada dua pegas, masing-masing besarnya F₁ dan F₂.

Jika k_ef adalah konstanta efektif pegas, maka terpenuhi

W= k_ef Δl.

Gaya ke bawah dan total gaya ke atas pada beban harus sama sehingga

W = F_{1 +} F₂

Atau

k_ef Δl.= k₁ Δl + k₂ Δl..

Dengan menghilangkan  Δl.. pada kedua ruas diperoleh

k_ef = k₁ + k₂ .

Contoh

Dua buah pegas yang memiliki konstanta pegas 100 N/m dan 400 N/m disusun secara seri kemudian susunan tersebut diberi beban bermassa 500 gram yang digantung di bagian bawahnya. Tentukanlah :
a. Konstanta pegas pengganti
b. Pertambahan panjang sistem pegas

SOLUSI

Konstanta pegas pengganti
Diketahui : k1 = 100 N/m; k2 = 400 N/m.
1/ks = 1/k1 + 1/k2
⇒ 1/ks = 1/100 + 1/400
⇒ 1/ks = (4 + 1) / 400
⇒ 1/ks = 5/400
⇒ ks = 400/5
⇒ ks = 80 N/m.
Pertambahan panjang
Diketahui : m = 500 gr = 0,5 kg, maka F = m.g = 5 N
F = ks ΔL
⇒ ΔL = F/ks
⇒ ΔL = 5/80
⇒ ΔL = 0,062 m
⇒ ΔL = 6,2 cm.

KOMPETENSI DASAR

Kompetensi Dasar

KOMPETENSI INTI

KOMPETENSI INTI