Dokumen tersebut membahas tentang elastisitas, yang menjelaskan tentang sifat bahan yang dapat kembali ke bentuk semula setelah gaya dihilangkan. Dibahas pula tentang tegangan, regangan, dan modulus elastisitas yang menjelaskan hubungan antara perubahan panjang dengan gaya yang diberikan pada suatu bahan. Beberapa contoh soal juga diberikan untuk memahami konsep-konsep tersebut.
2. Kompetensi Dasar
Menganalisis sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari –
hari.
3. 1
Melakukan percobaan tentang sifat elastisitas suatu bahan
berikut presentasi hasil percobaan dan pemanfaatannya.3. 2
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
3. Tujuan Pembelajaran
Peserta didik dapat mendefinisikan regangan, tegangan, dan modulus
elastisitas1
Peserta didik dapat mengetahui hubungan antara regangan, tegangan
dan modulus elastisitas
2
Diberikan contoh kasus dengan menggunakan bahan elastis, peserta
didik dapat menemukan dan menentukan penerapan elastisitas dalam
kehidupan sehari-hari secara berkelompok.
3
Peserta didik secara individu dapat menyelesaikan persoalan yang
telah diberikan dengan benar dan tepat.4
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
5. Apabila gaya yang diterapkan terhadap suatu bahan dihilangkan,
bahan tersebut akan kembali ke bentuknya semula, contohnya
pegas dan karet. Ada juga benda yang mengalami bentuk secara
permanen jika dikenai gaya, contohnya tanah liat dan lilin. Untuk
membedakan karakteristik kedua jenis benda ini, benda dikatakan
memiliki sifat elastis
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
6. Batas Elastis
0 Pertambahan panjang x
Batas
elastisitas
Batas
linearitas
Daerah
elastis
Daerah
plastis
GayaF
Titik patah
A
B
C
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
7. Tegangan
Jika sebuah benda elastis ditarik oleh suatu gaya, benda tersebut akan bertambah panjang
sampai ukuran tertentu sebanding dengan gaya tersebut, yang berarti ada sejumlah gaya yang
bekerja pada setiap satuan panjang benda. Gaya yang bekerja sebanding dengan panjang benda
dan berbanding terbalik dengan luas penampangnya. Besarnya gaya yang bekerja dibagi dengan
luas penampang didefinisikan sebagai tegangan (stress).
Dimana :
=Tegangan (N/m² atau Pascal (Pa))
F = Gaya (N)
A = Luas penampang (N/m2).
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
8. Jenis-Jenis Tegangan
1. Tegangan Normal
Tegangan normal terjadi akibat adanya reaksi yang diberikan pada
benda. Jika gaya dalam diukur dalam N, sedangkan luas penampang
dalam m2, maka satuan tegangan adalah N/m2 atau dyne/cm2.
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
9. Jenis-Jenis Tegangan
2. Tegangan Tarik
Tegangan tarik pada umumnya terjadi pada rantai, tali, paku keling,
dan lain-lain. Rantai yang diberi beban W akan mengalami tegangan
tarik yang besarnya tergantung pada beratnya.
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
10. Jenis-Jenis Tegangan
3. Tegangan Tekan
Tegangan tekan terjadi bila suatu batang diberi gaya (F) yang saling
berlawanan dan terletak dalam satu garis gaya. Misalnya, terjadi
pada tiang bangunan yang belum mengalami tekukan, porok sepeda,
dan batang torak. Tegangan tekan dapat ditulis:
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
11. Jenis-Jenis Tegangan
4. Tegangan Geser
Tegangan geser terjadi jika suatu benda bekerja dengan dua gaya
yang berlawanan arah, tegak lurus sumbu batang, tidak segaris gaya
namun pada penampangnya tidak terjadi momen. Tegangan ini
banyak terjadi pada konstruksi. Misalnya: sambungan keling, gunting,
dan sambungan baut.
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
12. Jenis-Jenis Tegangan
5. Tegangan Lengkung
Misalnya, pada poros-poros mesin dan poros roda yang dalam
keadaan ditumpu. Jadi, merupakan tegangan tangensial.
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
13. Jenis-Jenis Tegangan
6. Tegangan Puntir
Tegagan puntir sering terjadi pada poros roda gigi dan batang-batang
torsi pada mobil, juga saat melakukan pengeboran. Jadi, merupakan
tegangan trangensial.
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
14. Regangan
Regangan didefinisikan sebagai hasil bagi antara pertambahan panjang dengan
panjang awal. Jika tali mengalami pertambahan sejauh Δl dari yang semula
sepanjang L, maka regangan yang terjadi pada tali merupakan perbandingan antara
penambahan panjang yang terjadi terhadap panjang mula-mula dari tali dan
dinyatakan sebagai berikut :
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
15. Modulus Young
Modulus Young ( E ) menjelaskan elastisitas tarik atau kecenderungan suatu
benda untuk berubah bentuk sepanjang sumbu ketika stress berlawanan diaplikasikan
sepanjang sumbu itu; itu didefinisikan sebagai rasio tegangan tarik terhadap regangan
tarik. Hal ini sering disebut hanya sebagai modulus elastisitas saja.
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
16. Modulus Geser
Modulus geser atau modulus kekakuan menjelaskan
kecenderungan sebuah objek untuk bergeser (deformasi bentuk pada
volume konstan) ketika diberi kekuatan yang berlawanan; didefinisikan
sebagai tegangan geser terhadap regangan geser. Modulus geser modulus
adalah turunan dari viskositas.
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
17. Modulus Bulk
Bulk modulus atau modulus kompresi ( K ) menjelaskan elastisitas
volumetrik, atau kecenderungan suatu benda untuk berubah bentuk ke
segala arah ketika diberi tegangan seragam ke segala arah; didefinisikan
sebagai tegangan volumetrik terhadap regangan volumetrik, dan merupakan
kebalikan dari kompresibilitas. Modulus bulk merupakan perpanjangan dari
modulus Young pada tiga dimensi. Tegangan volume adalah gaya persatuan
luas dan regangan volume adalah perbandingan perubahan volume (Δv)
dengan volume mula-mula (Vi).
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
18. Nilai Modulus Beberapa BahanHOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
19. HUBUNGAN TEGANGAN, REGANGAN &
MODULUS ELASTISITAS
Jika hubungan tegangan dan regangan dibuat dalam bentuk grafik dimana
setiap nilai tegangan dan regangan yang terjadi dipetakan kedalamnya dalam bentuk
titik-titik, maka titik-titik tersebut terletak dalam suatu garis lurus (linear) sehingga
terdapat kesebandingan antara tegangan dan regangan seperti pada gambar dibawah
ini.
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
20. HUBUNGAN TEGANGAN, REGANGAN &
MODULUS ELASTISITAS
Namun dalam kenyataan, tidak selalu tegangan itu berbanding lurus dengan regangan,
dimana apabila nilai dari tegangan dan regangan apabila dipetakan dalam bentuk
titik-titik, maka tidak terbentuk hubungan linear didalamnya seperti pada gambar berikut
ini.
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
21. HUBUNGAN TEGANGAN, REGANGAN &
MODULUS ELASTISITAS
Ada juga suatu keadaan hubungan tegangan-regangan dimana hubungan linearnya
terjadi pada nilai tegangan yang rendah (hukum Hooke berlaku) dan setelah nilai
tegangannya naik maka hubungannya tidak linear lagi, sehingga hukum Hooke tidak
berlaku, diperlihatkan pada gambar berikut ini.
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
23. TUGAS
Besarnya tegangan pada seutas kawat
logam adalah 2 x 106 N/m2. Jika panjang
kawat 4 meter dan modulus elestisitasnya
2,5 x 108 N/m2, maka pertambahan panjang
kawat adalah?
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
24. REFERENSI
Crowell, Benjamin. 2006. LIGHT and MATTER ed. 2.2. taken from www.lightandmat
ter.com
Giancoli, Douglas C. 1998. PHYSICS Fifth Edition. Printice-Hall, Inc.
Muliana, I Wayan, dkk. 2007. FISIKA untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: PT Perca.
Supiyanto. 2007. FISIKA SMA Kelas XI. Jakarta: PhiBeta.
Tipller, Paul A. 1991. PHYSICS for Scientists and Engineers. Worth Publisher, Inc.
Umar, Efrizon. 2007. FISIKA dan Kecakapan Hidup SMA Kelas XI. Bandung:
Ganeca Exact.
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI
25. Thank you for
your attention
See you next week !
HOME
KOMPETENSI
DASAR
TUJUAN
MATERI
CONTOH
SOAL
TUGAS
REFERENSI
SELESAI