Elastisitas adalah kecenderungan suatu benda untuk berubah bentuk sementara akibat gaya tetapi kembali ke bentuk semula setelah gaya dihilangkan. Elastisitas dapat diukur dengan stress dan strain, di mana stress adalah gaya per satuan luas dan strain adalah perubahan panjang per panjang asli. Hukum Hooke menyatakan hubungan antara gaya dan perubahan panjang pada daerah elastis suatu benda.

1. ELASTISITAS
Drs. Agus Purnomo
aguspurnomosite.blogspot.com

2. Pendahuluan
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

3. ELASTISITAS
Elastisitas adalah : Kecenderungan pada suatu benda
untuk berubah dalam bentuk baik panjang, lebar maupun
tingginya, tetapi massanya tetap, hal itu disebabkan oleh
gaya-gaya yang menekan atau menariknya, pada saat
gaya ditiadakan bentuk kembali seperti semula.

4. ELASTISITAS
Untuk memahami elastisitas benda dapat dilakukan
percobaan menggunakan pegas. Jika hasil yang diperoleh
digambarkan dalam bentuk grafik antara gaya berat benda (F)
dengan pertambahan panjang pegas (x), akan tampak pada
grafik berikut

5. Stress dan Strain
Tegangan ( Stress= σ ) F
Stress
Stress : Gaya (F) yang dialami A
benda persatuan luas (A).
F
A
Regangan ( Strain = ε )
Perbandingan pertambahan panjang L
terhadap panjang asli, akibat Strain = Lo
mengalami tegangan
Lo
Diberi gaya F
F
L
L

6. Stress pada Pegas
► Perubahan panjang akibat gaya F
Sebelum diberi gaya
panjang mula-mula pegas L
L
L
F Panjang pegas bertambah
∆L saat ditarik gaya F

7. Stress pada Pegas
Perubahan ukuran panjang
akibat tarikan atau tekanan
L L disebut STRAIN (ε) nilai
sebanding dengan ∆L/L
F
Jika gaya F bekerja pada
permukaan benda yang
F homogen tiap satuan luas
permukaan dimana gaya itu
bekerja disebut STRESS (σ)
σ = F/A dengan satuan (N/m2)

8. Modulus Kelentingan.
Perbandingan antara suatu tegangan (stress)
terhadap regangannya (strain) disebut : “MODULUS
KELENTINGAN”.
Modulus kelentingan linier atau disebut juga modulus
young.
tegangan t arik/desak Stress σ
Modulus Young (E) = = Strain = ε
regangan t arik/desak
F = gaya tekan/tarik
Lo = panjang mula-mula
A = luas penampang yang tegak lurus gaya
σ F . Lo F
E= = ∆L = pertambahan panjang
ε A. L E = modulus elastisitas
σ = stress
ε = strain

10. Modulus Geser
ΔL A
F
L
sebelum dikenai gaya geser setelah dikenai gaya geser
ΔL ∝ L F
A
ΔL = δ L
Tekanan geser
Regangan geser

11. Modulus Volum
P
P
P
P
Benda mengalami penyusutan volume ketika dikenai tekanan dari
segala arah
Dari hasil percobaan “ (i) pengurangan volum (ΔV) sebanding dengan
volum semula
(ii) pengurangan volum (ΔV) sebanding dgn tekanan
yg diberikan 1
ΔV ∝ Vo ΔP V Vo P
B
B=modulus volum

12. Hukum Hooke
Hukum Hooke menyatakan hubungan
antara gaya F yang meregangkan pegas
dengan pertambahan panjang pegas
pada daerah elastis pegas.
F = gaya pada pegas (N)
F kx x = pertambahan panjang (m)
k = tetapan pegas (N/m)
Berdasarkan Hukum III Newton (aksi-
reaksi), pegas akan mengadakan gaya
yang besarnya sama tetapi arah
berlawanan

13. Gaya Pegas
F T = Perioda (s)
f = frekwensi (Hz)
k = konstanta gaya pegas (N/m)
m = massa beban (kg)

14. Tetapan Gaya
F = k.x
F = gaya pegas
k = konstanta pegas
x = simpangan pada
pegas
F k
Grafik hubungan gaya
(F), konstanta pegas (k)
dan pertambahan
panjang (x)
x

15. k
Energi Potensial Pegas k
F
P o s is i a w a l
Posisi awal
F
F
Posisi awal
P o s is i a w a l
Energi potensial pegas dapat Usaha = Luas yang diarsir
dihitung dengan grafik
hubungan antara gaya F dengan W = ½ F.x
pertambahan panjang x = ½ k.x.x = ½ k.x2
F k Usaha gaya tarik (F) = Energi
potensial pegas
F Ep = W
Ep = ½ k.x2
x x

16. Susunan Pegas Seri atau Paralel
paralel kp k1 k 2
seri 1 1 1
ks k1 k2
Campuran

17. Hukum Hooke
F = -k.y

18. Soal PR:
1. Empat buah pegas sejenis dengan konstanta 500 N/m disusun secara seri.
Susunan pegas tersebut digantungi benda bermassa 2 Kg. hitunglah:
(a). Pertambahan panjang susunan pegas
(b). Pertambahan panjang masing-masing pegas
2. Dua buah pegas disusun secara seri dan digantungkan secara vertikal.
Konstanta salah satu pegas adalah 750 N/m. Pada ujung bawah susunan
pegas digantung beban 5 N sehingga terjadi pertambahan panjang total 2
cm. hitunglah:
(a). Konstanta pegas yang kedua
(b). Pertambahan panjang masing-masing pegas
3. Kabel aluminium memiliki diameter 1,5 mm dan panjang 5,0 m. kabel
tersebut kemudian digunakan untuk menggantung benda yang memiliki
massa 5,0 Kg. Modulus Young Aluminium adalah Y = 7 x 1010 N/m2.
(a). Berapa stress yang bekerja pada kawat
(b). Berapa strain kawat
(c). Berapa pertambahan panjang kawat
(d). Berapa konstanta pegas kawat

19. Soal PR:
4. Kawatkuniingan sepanjang 2 m disambungkan dengan kawat
baja sepanjang 3 m. Diameter kawat kuningan adalah 2 mm dan
diameter kawat baja adalah 1,5 mm. Kawat yang disambung
tersebut digunakan untuk menggantung beban 10 kg. Berapa
pertambahan panjang masing-masing kawat? Modulus Young
kawat kuningan Y=1011 N/m2 dan Modulus Young kawat baja
Y = 2 x 1011 N/m2.
5. Air dalam silinder memilki volume 1 L pada tekanan 1 atm.
Berapa perubahan volum air ketika diberi tekanan 100 atm?
Modulus volum air adalah 2 x 109 N/m2.

20. OK kawan....
Selamat Belajar
ya ....
aguspurnomosite.blogspot.com