Benda-benda Elastis. Materi Fisika Kelas XI

Selamat pagi, temen-temen. Berjumpa lagi dengan fisika. Semoga kalian nggak bosan ya. Kali ini, blog ini akan mengulas tentang Elastisitas. Seperti kita ketahui, bahwa benda kalau diberikan gaya dapat mengalami perubahan. Termasuk perubahan bentuk.

 

 

Secara umum, benda bisa dibagi dalam 3 jenis saat diberikan gaya kepadanya. 

1. benda Elastis 

   yaitu benda yang bisa kembali ke bentuk semula setelah gaya yang bekerja padanya dihilangkan.

Contoh benda elastis adalah karet, pegas, dan sejenisnya.

2. benda plastis

yaitu benda yang tidak dapat kembali ke bentuk semula setelah gaya yang bekerja padanya dihilangkan. Contohnya plastik, kawat, dan sejenisnya.

3. benda rapuh

yaitu benda yang dengan cepat mengalami kerusakan ketika diberikan gaya kepadanya. contohnya ranting pohon, kaca, dan sejenisnya.

Di dalam ilmu fisika, elastisitas yaitu kecenderungan suatu bahan padat untuk kembali ke bentuk semula setelah terdeformasi.

 

Dalam materi Elastisitas, kita akan membahas beberapa hal sebagai berikut.

a. Tegangan (stress)
Tegangan yaitu besarnya gaya yang bekerja pada suatu permukaan benda persatuan luas.
Rumus egangan elastisitas yaitu:

b. Regangan (strain)
Regangan dalam elastisitas yaitu pertambahan panjang yang terjadi pada benda karena pengaruh gaya luar per panjang mula-mula benda itu sebelum gaya luar bekerja padanya. Rumus Regangan yaitu:

Karena regangan adalah perbandingan dari 2 besaran yang sejenis maka regangan hanya seperti koefisien (tanpa punya satuan)

c. Mampatan
Mampatan nyaris sama dengan regangan. Bedanya, regangan itu terjadi karena gaya tarik yang mendorong molekul benda terdorong keluar sedangkan mampatan terjadi karena gaya yang membuat molekul benda masuk ke dalam (memampat).

d. Modulus Elastis (Modulus Young)
Definisi dari modulus young yaitu perbandingan antara tegangan dengan regangan.
Rumusnya yaitu :

jika di uraikan rumus tegangan dan regangan di dapat persamaan yaiu

Contoh Soal Elastisitas

Contoh Soal 1.
Sebuah pegas memiliki sifat elastis dengan luas penampamg 100 m2. Jika pegas ditarik dengan gaya 150 Newton. berapakah tegangan dialami pegas ?
Diketahui :
A : 100 m2
F : 150 N
Ditanya :
σ . . . ?
Jawab :
σ : F/A
σ : 150 N / 100 m2
σ : 1.5 N/m2

Contoh soal 2.
Sebuah kawat memiliki panjang 100 cm dan ditarik dengan gaya 100 Newton. kemudian bertambah panjang 10 cm. Tentukanlah regangan kawat ?
Diketahui :
Lo : 100 cm
ΔL : 10 cm
F : 100N
Ditanya :
e . . . . ?
jawab :
e :
ΔL / Lo
e : 10 cm / 100 cm
e : 0.1

Contoh Soal 3.
Diketahui panjang pegas 25 cm. Sebuah balok bermassa 20 gram digantungkan pada pegas kemudian pegas bertambah panjang 5 cm. Tentukan modulus elastisitas andai luas penampang pegas 100 cm2 !
Diketahui :
Lo : 25 cm
ΔL : 5 cm
m : 20 gram : 0.02 kg
F : w : m . g : 0.02(10) : 0.2 N
A : 100 cm : 0.01 m
Ditaya :
E . . . .?
Jawab :
E : σ/e
E : (F /A ) / (ΔL/Lo)
E : ( 0.2 N/ 0.01 m2) / (5 cm /25 cm )
E : (20 N /m2 )/ (0.2)
E : 100 N/m2