Ringkasan dokumen tersebut adalah: 1. Fisika melihat kestabilan benda berdasarkan keseimbangan gaya dan torsi, serta elastisitas benda. 2. Keseimbangan terkait dengan kondisi diam benda atau pusat massanya bergerak dengan kecepatan konstan. 3. Elastisitas adalah kemampuan benda untuk kembali ke bentuk semula setelah gaya eksternal dihilangkan.

1. KESETIMBANGAN & ELASTISITAS

2. Pendahuluan
 Fisika memandang kestabilan benda terhadap gaya-
gaya yang beraksi padanya berdasarkan:
- kesetimbangan gaya dan torsi yang bekerja pada
benda
- elastisitas benda tidak tegar/lentur.
 Kesetimbangan dikaitkan dengan keadaan benda yang
“diam atau pusat massanya bergerak dengan kecepatan
konstan”
 Benda dikatakan setimbang, jika momentum linier dan
momentum sudutnya konstan.
p = konstan dan L = konstan
 Jika p dan L bernilai nol maka benda tidak bergerak
translasi ataupun rotasi kesetimbangan statik

3. Kesetimbangan
 Pengaruh gaya yang bekerja pada benda bergantung
pada titik (P) dimana gaya tersebut dikenakan.
 Jika r adalah vektor posisi titik P
relatif terhadap O, maka torsi:
 Gaya merotasikan benda di sekitar sumbu
yang melalui O bergantung pada momen (lengan
gaya) d.

4.  Gaya ekivalen
Dua gaya F1 dan F2 yang besarnya sama bekerja pada
benda, maka kedua gaya akan memberikan efek yang
sama, hanya jika memiliki arah dan garis kerja sama.
 Gaya tidak ekivalen
Dua gaya sama besar berlawanan arah, tidak
menghasilkan torsi yang sama di sekitar titik O.
Gaya yang berarah ke kanan cenderung
merotasikan benda searah jarum jam.

5.  Gaya terkopel
Dua gaya sama besar berlawanan arah bekerja di
sekitar pusat massa dengan garis kerja paralel satu
sama lain. Masing-masing gaya menghasilkan torsi
sama Fd  torsi total = 2 Fd.

6.  Benda berotasi searah jarum jam dengan
percepatan sudut di sekitar sumbu  tidak
setimbang
 Torsi total memberikan percepatan sudut :
 = 2Fd = I 
Benda akan berada pada kesetimbangan rotasi jika
 = 0 atau total torsi di sekitar sumbu rotasi sama
dengan nol.
Dua keadaan benda setimbang:
- Resultan gaya eksternal sama dengan nol 
kesetimbangan translasi/gaya
- Resultan torsi eksternal di sekitar sumbu sama
dengan nol  kesetimbangan rotasi/torsi

7. Elastisitas
Sejauh ini, benda diasumsikan tidak mengalami
deformasi akibat gaya eksternal yang mengenainya
(disebut benda tegar). Pada kenyataannya benda
akan mengalami perubahan bentuk atau ukuran atau
keduanya akibat gaya eksternal.
Benda padat tersusun oleh sejumlah atom yang
berada dalam keadaan setimbang pada kisi yang
terikat satu sama lain oleh gaya antar atom

8. Tiga keadaan dimana gaya yang bekerja pada benda
dapat menyebabkan perubahan dimensi:
Deformasi benda padat/pejal dikaji berdasarkan konsep:
Tegangan (stress)
Regangan (strain)
Sifat benda yang cenderung dapat kembali ke bentuk
semula ketika gaya yang bekerja pada benda
dihilangkan disebut elastisitas.

9. Tegangan/tekanan (stress)?
Regangan (strain)?
Stress merupakan kuantitas yang sebanding dengan
gaya yang menyebabkan deformasi. Atau gaya
eksternal yang bekerja pada benda persatuan luas.
Strain adalah ukuran derajat deformasi.
Untuk tekanan yang kecil tegangan ∝
regangan
Tegangan ∝ Gaya
= F/A
Regangan ∝ ΔL
= ΔL /Li

10. Konstanta pembanding disebut modulus elastisitas.
Ada tiga jenis deformasi dan modulus elastisitas:
- Modulus Young, mengukur resistansi benda padat
terhadap perubahan panjang.
- Modulus geser, mengukur resistansi terhadap gerak
bidang benda padat
- Modulus bulk, mengukur resistansi benda padat
atau liquid terhadap perubahan volume.

11. Gaya eksternal dikenakan tegak
lurus terhadap penampang,
maka gaya internal batang
akan mempertahankan diri
dari distorsi.
Terjadi kesetimbangan antara
kedua gaya.
Batang mengalami stress dan strain. Perbandingan stress
terhadap strain bernilai konstan disebut Modulus Young
Stress maksimum yang dapat dikenakan pada benda
sebelum terjadi deformasi permanen disebut batas elastisitas.
Modulus elastisitas

12. Kurva stress-strain pada awalnya linier, benda akan kembali ke
keadaan awalnya bila stress dihilangkan.
Bila stress terus diperbesar sampai yield strength (Sy), akan
mencapai titik dimana terjadi deformasi permanen dan benda
tidak dapat kembali ke keadaan semula walaupun stress
dihilangkan.
Bila stress terus diperbesar sampai ultimate strength (Su),
benda akan mengalami retak/pecah/putus.

13. Modulus geser (elastisitas bentuk)
Bila gaya tangensial bekerja pada salah satu permukaan benda,
maka permukaan yang berlawanan akan mempertahankan
posisi dengan gaya lain

14. Pertambahan tekanan menyebabkan pengecilan volume dan
sebaliknya.
Kebalikan dari modulus volum disebut kompresibilitas
Modulus volum (elastisitas volum)

15. Modulus elastisitas untuk beberapa bahan