- Peserta didik mempelajari konsep elastisitas pada zat padat dan pegas, termasuk hukum Hooke dan analisis grafik stress-strain/gaya-perubahan panjang. Mereka dapat menjelaskan sifat elastis dan memodelkan elastisitas melalui besaran seperti modulus elastisitas.

3.  Peserta didik dapat memahami konsep elastisitas.
 Peserta didik dapat menyatakan Hukum Hooke untuk
menjelaskan elastisitas zat padat melalui besaran
Modulus Young.
 Peserta didik dapat menganalisis elastisitas zat padat
melalui grafik stress terhadap strain.
 Peserta didik dapat menyatakan Hukum Hooke untuk
menjelaskan elastisitas pegas melalui besaran
Konstanta Pegas.
 Peserta didik dapat menganalisis elastisitas pegas
melalui grafik gaya terhadap perubahan panjang.

4. Pengaruh gaya terhadap gerakan suatu benda:
Gaya menyebabkan percepatan (perubahan kecepatan).

5. Pengaruh gaya yang lain:
Gaya mengubah bentuk atau ukuran suatu
benda (deformasi).

6. Apa yang terjadi
jika balon diberikan
gaya luar?
Gaya Luar
Ketika gaya luar bekerja pada benda maka benda
bisa mengalami perubahan bentuk (deformasi).

7. Gaya Luar
Apa yang terjadi jika
gaya luar
dihilangkan?

8. Gaya Luar
Gaya dalam: gaya
reaksi dari molekul.
Gaya Dalam

9. •
•
•
Ketika gaya luar dihilangkan, gaya dalam akan
mengembalikan bentuk benda ke bentuk semula.
Sifat benda yang bisa kembali lagi ke bentuk (keadaan)
semula ketika gaya luar dihilangkan disebut Elastisitas
(Kelenturan)/Sifat Elastis. Benda-benda yang memiliki
sifat elastis disebut dengan benda elastis.
Gaya dalam disebut dengan gaya pemulih. Gaya pemulih
menjadi ciri dari benda elastis, dimana benda elastis
selalu memiliki gaya dalam yang mampu
mengembalikannya ke bentuk (keadaan) semula.

10. •
•
Lawan dari sifat elastis adalah sifat plastis. Benda-benda
yang memiliki sifat plastis disebut dengan benda plastis.
Benda plastis akan tetap berubah bentuk walaupun gaya
luar dihilangkan, karena tidak ada yang mampu
mengembalikannya ke bentuk (keadaan) semula (gaya
dalam tidak mampu/cukup untuk memulihkan ).
Elastisitas dijelaskan melalui
Hukum Hooke.

11. • Elastisitas pada zat padat: gaya dalam
mengembalikan bentuk zat padat ke bentuk semula
ketika gaya luar dihilangkan.
• Secara makro elastisitas pada zat padat dapat
dijelaskan melalui besaran fisika stress (tegangan),
strain (regangan), dan Modulus Elastisitas.

12. Stress (tegangan) didefinisikan
sebagai gaya luar (yang
menyebabkan deformasi) yang
bekerja pada benda persatuan luas.
Tegangan Tarik
(Gaya tegak lurus Luasan)
F N 
A m2 
   N / m2 
Tegangan Geser
(Gaya sejajar Luasan)

13. •
•
Strain (regangan) merupakan istilah yang berhubungan
dengan perubahan relatif ukuran benda akibat stress.
Strain dapat juga didefinisikan sebagai perbandingan
perubahan ukuran benda terhadap ukuran semula.
Tegangan Tarik  Regangan linier
elinier
l

li

14. Tegangan Geser  Regangan Geser
x
egeser 
h

15. •
Nilai pembanding yang menghubungkan stress dan strain
disebut dengan Modulus Elastisitas.
Hukum Hooke: jika perubahan bentuk (strain) tidak terlalu
besar, maka stress akan berbanding lurus dengan strain.
Pada keadaan ini Modulus Elastisitas merupakan suatu
konstanta (bernilai tetap).
•
Modulus Elastisitas yang berhubungan dengan
regangan linier disebut Modulus Young (Y).
Modulus Elastisitas yang berhubungan dengan regangan
geser disebut Modulus Geser (MS).
•

16.  tarik elinier
 tarik
elinier
Y

17. Y
 tarik
elinier
F li  N 
Y 
 2
A l  m 
Secara Fisis:
• Y merupakan nilai yang khas dari suatu bahan (zat).
• Y dapat dianggap sebagai nilai yang menyatakan
hambatan untuk mengubah panjang suatu benda
yang terbuat dari bahan tertentu.

18. Apa artinya zat
padat yang
memiliki Y besar?
Zat padat
sulit diubah
panjangnya

19. Elastisitas pada zat
padat dapat
dijelaskan juga
melalui grafik stress
terhadap strain.
B
C
A
(Hukum Hooke
berlaku).
O

20. • OB: Sifat Elastis benda terjadi. Tapi daerah AB tidak
memenuhi kesebandingan antara stress dan strain.
Kesebandingan hanya berlaku untuk strain yang kecil
(daerah OA). Dengan kata lain pada daerah OA
berlaku Hukum Hooke.
• BC: benda tidak akan kembali ke bentuk semula
(sifat plastis terjadi).
• >C: benda patah (rusak).

21. Benar atau salah pernyataan di bawah ini.
• Modulus Young bahan suatu kawat bergantung pada
tegangan yang bekerja pada kawat tersebut.
• Tegangan selalu berbanding lurus dengan regangan.
• Bahan yang memiliki Modulus Young lebih besar akan
lebih mudah untuk diregangkan.

22. • Sebuah kawat yang panjangnya 1,5 m mempunyai luas
penampang 2,4 mm2. Kawat ini tergantung secara
vertikal dan teregang 0,32 mm ketika balok 10 kg
dikaitkan padanya. Tentukan tegangan yang bekerja
pada kawat, regangan yang terjadi, dan modulus Young
bahan kawat tersebut.
• Dari soal sebelumnya, jika massa balok diubah menjadi
dua kali semula, apakah tegangan, regangan, dan
modulus Young juga berubah? Jelaskan.

23. • Seutas kawat piano dari baja memiliki panjang 1,50 m
dan diameter 0,20 cm. Berapakah besar gaya tarik yang
bekerja jika kawat tersebut memanjang 0,30 cm ketika
dikencangkan? (Y baja adalah 2,0 x 1011 N/m2)
• Massa 500 kg digantungkan pada kawat baja 3 m yang
luas penampangnya 0,15 cm2 sehingga kawat meregang.
Berapakah pertambahan panjang kawat baja tersebut?
(Y baja adalah 2,0 x 1011 N/m2)

24. F
l
Pegas
Apa yang akan
terjadi jika gaya luar
(F) dihilangkan?
F
w

25. • Elastisitas pada pegas: gaya pemulih
mengembalikan bentuk pegas ke bentuk semula
ketika gaya luar dihilangkan.
• Elastisitas pada zat pegas dapat dijelaskan melalui
besaran fisika gaya, perubahan panjang dan
Konstanta Pegas (Modulus Elastisitas).

26. • Ketika pegas menerima gaya luar
maka pegas akan mengalami
perubahan panjang.
• Nilai pembanding antara gaya dan
perubahan panjang disebut Konstanta
Pegas (k). Hukum Hooke: jika
perubahan panjang tidak terlalu besar
maka gaya akan berbanding lurus
dengan perubahan panjang. Pada
keadaan ini konstanta pegas bernilai
tetap (suatu konstanta).

27. F
F l   k
l
F N
k  
l  m 
k: modulus
elastisitas
pegas
Apa artinya pegas yang
memiliki k besar?

28. Elastisitas pada pegas
dapat dijelaskan juga
melalui grafik gaya
terhadap perubahan
panjang.
(Hukum Hooke
berlaku).
Jelaskan grafik tersebut!

29. Benar atau salah pernyataan di bawah ini.
• Konstanta pegas bergantung dari gaya yang diberikan
pada pegas.
• Gaya yang diberikan pada suatu kawat selalu berbanding
lurus dengan perubahan panjangnya.
• Kawat yang memiliki nilai konstanta pegas yang lebih
besar akan lebih sulit untuk ditarik.

30. • Sebuah pegas bertambah panjang 4 cm ketika ditarik
oleh gaya 12 N. Berapakah konstanta pegas tersebut?
Jika balok ditarik oleh gaya 6 N, apakah konstanta pegas
berubah? Jelaskan.
• Sebuah pegas mengalami perubahan panjang 2 cm
ketika diberikan gaya 10 N. Berapakah gaya yang harus
diberikan agar pegas bertambah panjang 3 cm?

31. Lakukan praktikum virtual di rumah
secara mandiri sesuai dengan panduan
yang telah disediakan!