5/10/2018 Gaya Pegas_XI IPA 1_absn 19_absn 21_absn 29_absn 30_absn 31 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gaya-pegasxi-ipa-1absn-19absn-21absn-29absn-30absn-31
LAPORAN FISIKA
“Stress, Strain, Modulus Elastis dan
Hukum Hooke”
Disusun Oleh :
XI IPA 1
1. Ika Apri H. ( 19)
2. Indah Wijayanti (21)
3. Rahmawati W. (29)
4. Valentina Dwi Nita P. (30)
5. Wahyu Kurniawati (31)
SMA NEGERI 1 KLATEN
2011 / 2012
5/10/2018 Gaya Pegas_XI IPA 1_absn 19_absn 21_absn 29_absn 30_absn 31 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gaya-pegasxi-ipa-1absn-19absn-21absn-29absn-30absn-31
“Stress, Strain, Modulus Elastis dan
Hukum Hooke”
1. Tujuan : Menentukan stress, strain, modulus elastis dan hukum hooke
(konstanta pegas) dengan menggunakan beban dan peer.
2. Dasar Teori :
-- Elastisitas merupakan sifat yang dimiliki benda untuk kembali pada ukuran dan
bentuk awalnya ketika gaya - gaya yang dikenakan pada
benda itu dihilangkan.
Tegangan atau Stress (σ)
didefinisikan sebagai gaya
yang bekerja pada benda tiap
satuan luas.
Tegangan dirumuskan : σ
, dengan :
σ = tegangan atau stress (Nm-2
).
F = gaya (N).
A = luas permukaan (m2
).
Regangan atau strain (e)
didefinisikan sebagai
perubahan panjang tiap satuan
panjang benda.
Regangan dirumuskan : e
, dengan :
E = regangan.
= perubahan panjang (m).
L0 = panjang mula - mula (m).
Perbandingan antara tegangan dan regangan disebut sebagai Modulus
Elastisitas (Modulus Young = E).
Sehingga Modulus Young dirumuskan :
E =
-- HUKUM HOOKE
5/10/2018 Gaya Pegas_XI IPA 1_absn 19_absn 21_absn 29_absn 30_absn 31 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gaya-pegasxi-ipa-1absn-19absn-21absn-29absn-30absn-31
Pegas yang digantungkan beban maka pegas tersebut akan bertambah panjang
sebesar . Hukum Hooke menyatakan bahwa besarnya gaya pemulih (F) sebanding
dengan besarnya pertambahan panjang pegas .
Hukum Hooke dirumuskan : F = -k .
F = gaya pemulih (N).k = konstanta pegas (N/m).
= pertambahan panjang pegas (m).
Tanda (-) menyatakan arah gaya pemulih berlawanan dengan arah
pertambahan panjang pegas.
3. Alat dan Bahan :
a. Per tembaga.
b. Per besi.c. Jangka sorong.
d. Mistar.
e. Beban utama 50 gram, 100 gram dan 150 gram.
f. Beban tangkai 31 gram.
4. Cara Kerja :
A. Menentukan stress atau tegangan :1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum.
2. Ukur diameter per menggunakan jangka sorong, cari jari - jari lingkaran,
kemudian tentukan luas penampang tersebut (luas penampang = lingkaran)
dalam satuan meter.
3. Ukur gaya dengan menentukan massa yang digunakan dalam satuan kg dan
gravitasi 10 ms-2
.
4. Mencari stress pada per dengan rumus :
σ
, dengan :
σ = tegangan atau stress (Nm-2
).
F = gaya (N).
A = luas permukaan (m2).
B. Menentukan strain atau regangan :
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum.
2. Ukur panjang per dengan menggunakan mistar (per tanpa beban).
3. Ukur pula panjang per yang sudah diberi beban, menggunakan mistar.
4. Mencari strain pada per dengan rumus :
5/10/2018 Gaya Pegas_XI IPA 1_absn 19_absn 21_absn 29_absn 30_absn 31 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gaya-pegasxi-ipa-1absn-19absn-21absn-29absn-30absn-31
e
, dengan :
E = regangan.
= perubahan panjang (m).
L0 = panjang mula – mula (m).
C. Menentukan modulus elastis :
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum.
2. Ukur diameter per menggunakan jangka sorong, cari jari - jari lingkaran kemudian
tentukan luas penampang tersebut (luas penampang lingkaran) dalam satuan meter.
3. Ukur gaya dengan menentukan massa yang digunakan dalam satuan kg dan
gravitasi 10 ms-2
.
4. Mencari stress pada per dengan rumus :
σ , dengan :
σ = tegangan atau stress (Nm-2
).
F = gaya (N).
A = luas permukaan (m2).
5. Ukur panjang per dengan menggunakan mistar (per tanpa beban).
6. Ukur pula panjang per yang sudah diberi beban, menggunakan mistar.
7. Mencari strain pada per dengan rumus :
e
, dengan :
E = regangan.
= perubahan panjang (m).L0 = panjang mula – mula (m).
8. Mencari modulus elastis dengan rumus :
E =
, dengan :
σ = tegangan atau stress (Nm-2
).
F = gaya (N).
A = luas permukaan (m2).
E = regangan. = perubahan panjang (m).
L0 = panjang mula – mula (m).
D. Menetukan konstanta pegas berdasarkan hukum hooke :
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan saat praktikum.
2. Ukur gaya dengan menentukan massa yang digunakan dalam satuan kg dan
gravitasi 10 ms-2
.
3.
Ukur panjang per dengan menggunakan mistar (per tanpa beban).4. Ukur pula panjang per yang sudah diberi beban, menggunakan mistar.
5. Mencari konstanta pegas berdasarkan hukum hooke :
5/10/2018 Gaya Pegas_XI IPA 1_absn 19_absn 21_absn 29_absn 30_absn 31 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gaya-pegasxi-ipa-1absn-19absn-21absn-29absn-30absn-31
F = -k .
F = gaya pemulih (N).
k = konstanta pegas (N/m).
= pertambahan panjang pegas (m).
Tanda (-) menyatakan arah gaya pemulih berlawanan dengan arah pertambahanpanjang pegas.
5. Hasil Pengamatan :
Area peer tembaga
Luas = 12,5 x 10-5
m2
Area peer besi
Luas
= 15,5 x 10-5
m2
Tembaga
Massa Panjang Strain / Regangan
5 g 15,3 cm = 0,153 m 0,0928 x 10-2
10 g 15,5 cm = 0,155 m 0, 107 x 10-2
20 g 15,8 cm = 0,158 m 0,128 x 10-2
30 g 16 cm = 0,160 m 0,14 x 10-2
40 g 16,2 cm = 0,162 m 0,157 x 10
-2
50 g 16,4 cm = 0,164 m 0,171 x 10-2
100 g 18 cm = 0,180 m 0,285 x 10-2
Besi
Massa Panjang Strain / Regangan
5 g 0,155 m 0
10 g 0,156 m 0, 00645 x 10-2
20 g 0,157 m 0,0129 x 10-2
30 g 0,158 m 0, 0193 x 10-2
40 g 0,159 m 0,0258 x 10-2
50 g 0,160 m 0,0322 x 10-2
100 g 0,210m 0,29 x 10-2
Tegangan
Massa F = m . g Tegangan tembaga Tegangan Besi
10 g 0,1 N 0,008 0,00645
20 g 0,2 N 0,016 0,0129
30 g 0,3 N 0,024 0,019340 g 0,4 N 0,032 0,0258
50 g 0,5 N 0,04 0,0322
5/10/2018 Gaya Pegas_XI IPA 1_absn 19_absn 21_absn 29_absn 30_absn 31 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gaya-pegasxi-ipa-1absn-19absn-21absn-29absn-30absn-31
Modulus Elastisitas
Massa Modulus Elastisitas Besi Modulus Elastisitas Tembaga10 g 100 7,47
20 g 100 12,50
30 g 100 17,14
40 g 100 20,38
50 g 100 23,39
Menemukan Konstanta Pegas
A. Tujuan
- Menyelidiki hubungan antara gaya dengan pertambahan panjang pegas.
B. Alat dan Bahan
1. Beberapa pegas spiral ( tembaga maupun besi )
2. Penggaris
3. Mikrometer sekrup
4. Beberapa beban anak timbangan
5. Alat penggantung bebas / statif
C. Langkah Kerja
1. Pegang pegas dengan tangan !
2. Ukur panjang pegas tanpa beban
3. Letakkan beban yang sudah diketahui massanya
4. Ukur panjang bebas yag berbeban tadi
5. Catat massa beban yang dipasang pada ujung pegas
6. Ulangi langkah-langkah tadi dengan massa yng berbeda bisa jug dengan pegas
yang berbeda!
5/10/2018 Gaya Pegas_XI IPA 1_absn 19_absn 21_absn 29_absn 30_absn 31 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gaya-pegasxi-ipa-1absn-19absn-21absn-29absn-30absn-31
7. Hitunglah besar gaya tarik pada pegas ( F=mg )dengan m adalah massa total beban
pada ujung pegas dan g ( 9,8 m/s2)
8. Hitunglah pertambahan panjang pegas , ∆x , untuk setiap beban yang ditaruh di
ujung pegas, dengan persamaan ∆x = L – L0
D. Data percobaan hokum Hooke
Jenis Pegas Tembaga
Massa Benda Gaya Tarik Panjang Pegas Pertambahan Panjang Tetapan Gaya
0.05 0.5 0.14 0.013 38.4
0.1 1 0.14 0.015 66.67
0.2 2 0.14 0.018 111.111
0.3 3 0.14 0.02 150
0.4 4 0.14 0.022 181.81
0.5 5 0.14 0.024 208.33
1 10 0.14 0.04 250
6. Kesimpulan :
Benda elasatis adalah suatu benda yang jika diberi gaya dan akan mengalami
perubahan bentuk dan ukuran, tetapi setelah gaya dihilangkan maka benda kembali ke
keadaan semula. Misalnya : peer.
Suatu benda elastis pasti mempunyai stress, strain, dan modulus young. Jika ketiga
unsur benda diketahui, maka kita dapat mengetahui K (konstanta pegas (N/m)). Jenis dari
suatu bahan juga sangat mempengaruhi elastisitas untuk menentukan K (konstanta pegas
(N/m)).
5/10/2018 Gaya Pegas_XI IPA 1_absn 19_absn 21_absn 29_absn 30_absn 31 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gaya-pegasxi-ipa-1absn-19absn-21absn-29absn-30absn-31
FOTO PRAKTIKUM