Dokumen tersebut memberikan informasi tentang materi elastisitas pada pelajaran fisika kelas XI semester 3. Materi tersebut mencakup pengertian elastisitas, contoh benda elastis dan tak elastis, rumus regangan, tegangan dan modulus elastisitas, hukum Hooke, serta percobaan untuk menganalisis sifat elastisitas bahan. Siswa diminta untuk membaca materi terkait dan mengerjakan soal-soal latihan yang diajukan untuk memahami
Modul Ajar Bahasa Inggris - HOME SWEET HOME (Chapter 3) - Fase D.pdf
Ukbm 3.2 elastisitas
1. FIS 3.2/4.2/3/1.1
1
1.Identitas
a. Nama Mata Pelajaran : FISIKA XI
b. Semester : 3
c. Kompetensi Dasar :
3.2 Menganalisis sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari - hari
4.2 Melakukan percobaan tentang sifat elastisitas suatu bahan berikut presentasi hasil
percobaan dan pemanfaatannya
d. Materi Pokok : Elastisitas
e. Alokasi Waktu : 4 JP X 2
f. Tujuan Pembelajaran :
g. Materi Pembelajaran
Bacalah baca pada Buku Teks Pelajaran (BTP):
Kanginan,Marthen. 2016. Fisikauntuk SMA/MaKelasIX. Jakarta:Erlangga. Hal 76 - 100
https://fisikastudycenter.com dan buku lain yang sekiranya Anda temukan
berkaitan dengan materi Elastisitas, untuk keperluan ini Anda boleh mencarinya di
internet
Melalui proses pembelajaran materi Elastisitas, Kalian diharapkan jujur, teliti, dan disiplin
dalam menerapkanMenganalisis sifat elastisitas bahan serta peran Fisika dalam kehidupan
sesuai dengan ide-ide berdasarkan berbagai sumberbelajar.Kalianjuga diharapkan teliti
dan bertanggung jawab sertaterampil dalam menyusun prosedur pengambilan data yang
memperhatikan keselamatan kerja, menyusun tabel sajian data, dan merumuskan cara
analisis data terkait percobaan Hukum Hooke dan mengomunikasikannya dalam bentuk
laporantertulis
ELASTISITAS
2. FIS 3.2/4.2/3/1.1
2
2. Peta Konsep
3. ProsesBelajar
Sebelum mempelajari materi ini, silakan Anda membaca dan memahami teks di bawah ini.
Untuk dapat menyelesaikan persoalan tersebut, silakan Anda lanjutkan ke kegiatan berikut dan
ikuti petunjuk yang ada dalam UKBM ini.
1. PetunjukUmumUKBM
a. Baca dan pahami materi pada Buku Siswa Fisika untuk SMA/MaKelas IXyang
diterbitkan oleh Erlangga, halaman 76 s.d 100
b. Setelah memahami isi materi dalam bacaan berlatihlah untuk berpikir tinggi
melalui tugas-tugas yang terdapat pada UKBM ini baik bekerja sendiri maupun
bersama teman sebangku atau teman lainnya.
c. Kerjakan UKBMini dibuku kerja atau langsung mengisikan pada bagian yang
telah disediakan.
d. Anda dapat belajar bertahap dan berlanjut melalui kegitan ayo berlatih,apabila
Anda yakin sudah paham dan mampu menyelesaikan permasalahan
permasalahan dalam kegiatan belajar 1 dan 2. Anda boleh sendiri atau mengajak
teman lain yang sudah siap untuk mengikuti tes formatif agar Anda dapat belajar
ke UKBM berikutnya.
2. KegiatanBelajar
Ayo … … ikuti kegiatan belajar berikut dengan penuh kesabaran dan
konsentrasi!!!
a. Pendahuluan
Dalam melakukan suatu kegiatan, pemahaman tahap-tahap dalam mengerjakannya sangat
penting. Pelaksanaan setiap tahap tersebut menggambarkan proses berlangsungnya suatu
kegiatan yang dilakukan seseorang. Apabila seseorang memahami cara melakukan suatu
kegiatan,maka keberhasilan kegiatan tersebut sudah tergambar. Namun sebaliknya,apabila
melakukan suatu kegiatan tetapi tidak memahami caranya atau prosedurnya, maka
kemungkinan kegagalan akan lebih besar.
b. Kegiatan Inti
Hukum Hooke untuk
Susunan
Elastistitas
Elastisitas Bahan
Hukum Hooke
Tegangan
Regangan
Modulus Elastisitas
Tetapan Gaya Benda
Elastis
3. FIS 3.2/4.2/3/1.1
3
1. Bacalah sub materi elastisitas bahan (Buku Paket Fisika Kelas IX halaman 80 s.d. 88)
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Kegiatan Belajar 1/ PERTEMUAN 1
Coba kalian regangkan karet gelang dan plastisin! Yang terjadi
pada keduanya setelah regangkan adalah akan berubah bentuk
karena kita kenai gaya pada kedua benda tersebut. Hal ini juga
berkaitan dengan sifat elastisitas bahan yang akan mempengaruhi
keadaannya setelah gaya kita hilangkan. Ada beberapa benda
yang akan kembali ke bentuk semula setelah gaya dihilangkan,
tetapi ada juga yang berubah menjadi bentuk yang baru. Hal itu
berkaitan dengan sifat elastisitas benda. Apakah yang dimaksud
elastisitas? Sebutkan benda elastis dan benda tak elastis ? Dan
apakah yang dimaksud dengan regangan, tengan dan modulus
elastis ?
4. FIS 3.2/4.2/3/1.1
4
2. Pemahaman rumus dasar σ, e, dan E
1) Seutas kawat dengan luas penampang 4 mm2 ditarik oleh gaya sebesar 3,2 N hingga
panjangnya betambah dari 80 cm menjadi 80,04 cm. Hitung tegangan, regangan, dan
modulus elastisitas kawat!
Diketahui : A = 4 mm2 = 4 x 10 -6 m2 ; F = 3,2 N ;
∆L = 80,04 cm – 80 = 0,04 cm L = 80 cm
Ditanya : a) σ ? b) e ? c) E ?
Dijawab :
a) Regangan (σ )
σ =
A
F
…………………… ……. = …………………. N/m2
b) Tegangan ( e )
e =
L
L
…………………… ……. = ………………….
c) Modulus elastis ( E )
E =
e
…………………… ……. = …………………. N/m2
2) Sebuah balok yang digunakan dalam konstruksi sebuah jembatan memiliki panjang
10,2 m dengan luas penampang 0,12 m2. Balok tersebut dipasang di antara dua beton
tanpa ruang untuk pemuaian. Ketika suhu mengalami kenaikan suhu 10 0C, balok
akan memuai hingga panjangnya bertambah 1,2 mm jika balok bebas untuk memuai.
Berapa besar gaya yang harus dikerjakan pada beton agar pemuaian tidak terjadi ?
Modulus elastis baja adalah 2 x 1011 N/m2.
Diketahui : L = 10,2 m ∆L = 1,2 mm = 1,2 x 10-3 m
A = 0,12 m2 E = 2 x 1011 N/m2
Ditanya : F ?
Dijawab :
A
F
E
L
L
L
LEA
F ……………………………………………………………………
= …………………………………………………………………..
3. Ayoo berlatih!
1) Sebuah beban 20 N digantung pada kawat dengan panjang 3 m dan luas penampang
8 x 10-7m2 hingga menghasilkan pertambahan panjang 0,1 mm. Hitunglah :
a. Tegangan
b. Regangan
c. Modulus elastisitas kawat
2) Seutas kawat baja memiliki panjang 4 m dan luas penampang 2 x 10-6 m2. Modulus
elastisitas baja 2 x 1011 N/m2. Sebuah gaya dikerjakan untuk menarik kawat tersebut
hingga bertambah panjang 0,3 m. Hitung besar gaya tarik tersebut!
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
6. FIS 3.2/4.2/3/1.1
6
1. Bacalah sub materi Hukum Hooke (Buku Paket Fisika Kelas IX halaman 88 s.d. 105)
2. Lakukan percobaan seperti pada hal. 88 s.d 89
Data hasil percobaan Hukum Hooke
Massa
beban ( kg)
Gaya tarik
F = mg (N)
Panjang pegas
L (mm)
Pertambahan
Panjang
Gambar grafik gaya dan pertambahan panjang
Kesimpulan :
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. Pemahaman rumus dasar hukum Hooke dan hukum Hooke untuk susunan pegas
1) Ketika Herman yang bermassa 60 kg bergelantungan pada ujung sebuah pegas,
pegas bertambah panjang 15 cm. Tentukan tetapan gaya pegas !
2) Dua pegas disusun secara paralel seperti gambar di bawah.
Masing-masing pegas mempunyai konstanta k1 = 100 N/m dan
k2 = 400 N/m. Pada pegas digantungi beban bermassa 500 gram.
Jika percepatan gravitasi 10 m/s2 maka pertambahan panjang
susunan pegas adalah…
3) Tiga pegas identik disusun seperti gambar di bawah. Beban seberat 21 Newton
digantung pada ujung bawah pegas menyebabkan sistem pegas bertambah panjang
10 cm. Konstanta masing-masing pegas adalah
Kegiatan Belajar 2/PERTEMUAN 2
7. FIS 3.2/4.2/3/1.1
7
4) Tiga pegas identik, masing-masing mempunyai konstanta elastisitas 200 N/m
tersusun seri-paralel seperti pada gambar di bawah. Pada ujung bawah susunan
pegas digantungi beban seberat w sehingga susunan pegas bertambah panjang 1 cm.
Berat beban w adalah…
4. Ayoo berlatih!
1) Sebuah pegas meregang 10 mm ketika ditarik oleh gaya 2 N. Hitung :
a. pertambahan panjang pegas ketika ditarik oleh gaya 5 N
b. gaya tarik yang perlu dikerjakan untuk meregangkan pegas sepanjang 6 mm
2) Tabel berikut menunjukkan pembacaan skala pada suatu percobaan menarik sebuah
pegas.
Beban (N) 0 1 2 3 4 5 6
Panjang (mm) 40 49 58 67 76 88 110
Pertambahan
panjang (mm)
3) Tiga pegas identik dengan konstanta pegas masing-masing 200 N/m, disusun seperti
gambar. Ketika diberi beban 100 gram (percepatan gravitasi g = 10 m/s) maka
pertambahan panjang susunan pegas adalah…
4) Tiga buah pegas dirangkai seperti gambar berikut ini. Jika konstanta
pegas k1 = k2 = 3 Nm−1 dan k3 = 6 Nm−1, konstanta susunan pegas besarnya…..
8. FIS 3.2/4.2/3/1.1
8
Bagaimanakaliansekarang?
Setelah Anda belajar bertahap dan berlanjut melalui kegiatan belajar 1 dan 2 berikut
diberikan babel untuk mengukur diri Anda terhadap materi yang sudah Anda pelajari.
Jawablah sejujurnya terkait dengan penguasaan materi pada UKB ini di tabel berikut.
Tabel Refleksi Diri Pemahaman Materi
No Pertanyaan Ya Tidak
1. Apakah Anda telah memahami pengertian elastisitas ?
2. Dapatkah Anda menyebutkan contohbenda elastis dan
benda tak elastis ?
3. Dapatkah Anda menganalisis soal regangan, tegangan,
dan modulus elastik ?
4. Dapatkah Anda menyimpulkan hasil praktikum ?
5. Dapatkah Anda menganalisis soal tetapan konstanta ?
6. Dapatkah Anda memahami hukum Hooke untuk
susunan pegas ?
7. Dapatkah Anda menganalisis soal hukum Hooke untuk
susunan pegas ?
Jika menjawab “TIDAK” pada salah satu pertanyaan di atas, maka pelajarilah kembali
materi tersebut dalam Buku Teks Pelajaran (BTP) dan pelajari ulang kegiatan belajar
1 dan 2 yang sekiranya perlu Anda ulang dengan bimbingan Guru atau teman sejawat.
Jangan putus asa untuk mengulang lagi!. Dan apabila kalian menjawab “YA” pada
semua pertanyaan, maka lanjutkan berikut.
Dimanaposisimu?
Ukurlah diri kalian dalam menguasai materi Teks Laporan Hasil Observasi dalam
rentang 0 – 100, tuliskan ke dalam kotak yang tersedia.
Setelah kalian menuliskan penguasaan terhadap materi Elastisitas, lanjutkan kegiatan
berikut untuk mengevaluasi penguasaan kalian!
c. Penutup
9. FIS 3.2/4.2/3/1.1
9
Yuk CekPenguasaanKalianterhadapMateri Elastistas!
Agar dapat dipastikan bahwa kalian telah menguasi materi Elastistas, maka kerjakan soal
berikut secara mandiri di buku kerja kalian.
Latihan :
1. Sebuah benda bermassa 500 kg digantungkan pada sebuah kawat baja dengan
panjangnya 3m dan luas penampangnya sebesar 0,15 cm². Jikadiketahui modulus
Young untuk baja 2,0 x 1011N/m², pertambahan panjang kawatadalah....
a. 0,47 cm d. 0,50 cm
b. 0,48 cm e. 0,51 cm
c. 0,49 cm
2. Dua buah kawatx dan y panjangnya masing-masing 1 m dan 2 m ditarik dengan gaya
yang sama sehingga terjadi pertambahan panjang masing-masing 0,5 mm dan 1 mm.
Jika diameter kawaty dua kali diameter kawat x, perbandingan modulus Young kawat
x terhadap y adalah....
a. 1:1 d. 2:1
b. 1:2 e. 4:1
c. 1:4
3. Sebuah balok 10 kg dikaitkan pada sebuah kawat yang memiliki luas penampang 2,4
mm². Jikag = 9,8 m/s², tegangan yang dialami kawat tersebut adalah..... Nm-2
a. 4,09 x 107 d. 5,27 x 107
b. 4,17 x 107 e. 5,79 x 107
c. 5,10 x 107
4. Pada percobaan elastisitas suatu pegas diperoleh data seperti tabel di bawah ini.
Dapat disimpulkan bahwa nilai konstanta pegas tersebut adalah….
A. 1.002 N/m
B. 1.201 N/m
C. 1.225 N/m
D. 1.245 N/m
E. 1.250 N/m
5. Pegas yang panjangnya L ditarik oleh beban w berturut-turut dan diperoleh data
seperti tabel berikut. Berdasarkan data tabel dapat ditarik kesimpulan besar
konstanta pegas adalah….
A. 300 Nm-1
B. 500 Nm-1
C. 600 Nm-1
D. 800 Nm-1
E. 1000 Nm-1
10. FIS 3.2/4.2/3/1.1
10
Setelah menyelesaikan soal di atas dan mengikuti kegiatan belajar 1 dan 2, silakan kalian
berdiskusi dengan teman sebangku atau teman lain jika memang masih ada beberapa hal yang
perlu dikaji ulang.
Ini adalah bagian akhir dari UKB materi Elastisitas, mintalah tes formatif kepada Guru kalian
sebelum belajar ke UKB berikutnya. Sukses untuk kalian!!!