besaran (fisika)

Upload: muhammad-sonny-harsono

Post on 08-Jan-2016

12 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

fisika

TRANSCRIPT

Besaran-Besaran dalam Elastisitasa. Tegangan (stress)Teganganadalah besarnya gaya yang bekerja pada permukaan benda persatuan luas. Tegangan dalam elastisitas dirumuskan:

Tegangan sama seperti tekanan, ia memiliki satuan Pascal (Pa) atau N/m2b. Regangan (strain)Regangandalam elastisitas adalah pertambahan panjang yang terjadi pada suatu benda karena pengaruh gaya luar per panjang mula-mula benda tersebut sebelum gaya luar bekerja padanya. Regangan dirumuskan:

Karena regangan adalah perbandingan dari dua besaran yang sejenis maka ia hanya seperti koefisien (tanpa punya satuan)c. MampatanMampatan hampir sama seperti regangan. Bedanya, regangan terjadi karena gaya tarik yang mendorong molekul benda terdorong keluar sedangkan mampatan karena gaya yang membuat molekul benda masuk ke dalam (memampat).d. Modulus Elastis (Modulus Young)Definisi dari modulus young adalah perbandingan antara tegangan dengan regangan. Di rumuskan

jika kita menguraikan rumus tegangan dan regangan di dapat persamaan

Contoh Soal Elastisitas Fisika1. Sobat punya sebuah kawat dengan luas penampang 2 mm2, kemudian diregangkan oleh gaya sebesar 5,4 N sehingga bertambah panjang sebesar 5 cm. Bila panjang kawat mula-mula adalah 30 cm, berpakah modulus elastisitas dari kawat tersebut?a. 1,53 x 106 N/m2b. 1,3 x 106 N/m2c. 1,65 x 106 N/m2d. 1,62 x 106 N/m2JawabDiketahuiA = 2 mm2 = 2.10-6 mF = 5,4 Nl = 5 cm = 5.10-2 mlo = 30 cm = 3.10-1 mModulus young = [5,4 x 3.10-1]/[2.10-6 x 5.10-2] = 1,62.106 N/m2 (jawaban d)2. Sebuah batan besi yang panjangnya 2 m, penampangnya berukuran 4 mm x 2 mm. Modulus elastisitas besi tersebut adalah105 N/mm2. Jika pada ujung batang ditarik dengan gaya 40 N. Berapa pertambahan panjang besi tersebut?a. 1 mmb. 0,1 mmc. 0,01 mmd. 0,001 mmPembahasanDiketahuilo = 2 m = 2.103 mmA = 8 mm2 =105 N/mm2F = 40 Ndari rumus

makal = [F.lo]/[A.E] = [40.2.103]/[ 8.105] = 0,1 mm (jawaban b)3. Sebuah kawat luas penampangnya 4 mm2, kemudian diregangkan oleh gaya sebesar 8 N sehingga bertambah panjang 0,08 cm. Bila panjang kawat mula-mula adalah 60 cm, berapakahh tegangan dan regangan kawat tersebut?JawabA = 4 mm2 = 4.10-6 m2F = 8 Nl = 0,08 cmlo = 60 cmTegangan = F/A = 8/4.10-6 = 2.106 N/m2Regangan = 0,08/60 = 1,333 x 10-34. Soal Elastisitas berikutnya adalah, jika sobat punya kawat A dan kawat B sama panjang dengan perbandingan diameter 1:2, masing-masing ditarik oleh gaya sebesar F, sehingga mengalami pertambahan panjang dengan perbandingn 3:1. Pertanyaannya berapa nilai perbandingan dari modulus young kawat A dan kawat B?jawabPerbandingan diameter A : B = 1:2 maka perbandingan luas penampang = 12 : 22 = 1:4perbandingan l A dan B = 3:1jika melihat rumus modulus young

didapat kesimpulan modulus young sebanding dengan gaya (F) serta panjang awal (lo) dan berbanding terbalik dengan luas alas (A) dan pertambahan panjang ( l)EA/EB = [FA/FB] x [Luas Alas B/Luas Alas A] x [lB/lA] (perhatikan posisi atas bawah A dan B)EA/EB= 1/1 x 4/1 x 1/3 = 4/3jadi perbandingan modulus young kawat A dan Kawat B = 4:3