Download - Gerak elastisitas-egi praginanta
SMADA MUTE
SMADA MUTE
PENDAHULUAN
ELASTISITAS ialah perubahan ukuran benda yang dapat
kembali ke bentuk semula jika gaya yang bekerja pada benda
itu dihilangkan. Contoh benda yang elastis adalah karet gelang
dan pegas. 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
SMADA MUTE
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
SMADA MUTE
Dari grafik:
Garis lurus 0 – A : F sebanding dengan x
Garis A – B : batas linearitas pegas
Garis 0 – B : daerah elastis
Garis B – C : daerah plastis
0 Pertambahan panjang x
Batas
elastisit
as
Batas
linearita
s
Daerah
elastis
Daerah
plastis
Ga
ya
F
Titik
patah
A
B
CSMADA MUTE
Ada tiga jenis perubahan bentuk benda: rentangan,
mampatan, dan geseran
Perubahan bentuk benda terjadi karena gaya yang
bekerja pada benda, disebut tegangan.
Tegangan didefinisikan sebagai gaya per satuan
luas
Jika benda diberi gaya, akan mengalami perubaha
panjang. Perbandingan perubahan panjang mula-
mula dengan panjang benda disebut regangan
A
F
F = gaya (N)
A = luas (m2)
= Tegangan (N/m2)
0L
L
L= perubahan panjang (m)
L = panjang mula-mula (m)
= regangan
rentang
an
mampata
n
geser
an
SMADA MUTE
Modulus (E) merupakan perbandingan antara tegangan
dengan regangan
Pada benda elastis, dikenal sebagai modulus Young
E
0LL
AF
Y
LA
LFY
.
. 0
SMADA MUTE
Hukum Hooke menyatakan
hubungan antara gaya F yang
meregangkan pegas dengan
pertambahan panjang pegas pada
daerah elastis pegas.
Berdasarkan Hukum III Newton
(aksi-reaksi), pegas akan
mengadakan gaya yang besarnya
sama tetapi arah berlawanan
xkF
xkF
FF
p
p
F = gaya pada pegas (N)
x = pertambahan panjang (m)
k = tetapan pegas (N/m)
Fp
= gaya pegas
SMADA MUTE
Perbandingan antara gaya (F) dengan
pertambahan panjang pegas (x) merupakan
garis lurus (k), seperti pada grafik
F
x
k
SMADA MUTE
Pegas dapat disusun secara seri maupun
paralel. Nilai konstanta pegas pada tiap
susunan berbeda-beda.
m
k1
k2
Pegas yang disusun secara seri, nilai
konstanta pegas ditentukan dengan :
.....1111
321
kkkk s
Besar pertambahan panjang sistem dua
pegas yang disusun seri dinyatakan :
21 xxx
SMADA MUTE
b. Susunan Paralel
m
k1
k2
Pegas yang disusun paralel, nilai
konstanta pegas ditentukan dengan :
.....321 kkkk p
SMADA MUTE
Energi potensial elastis sebuah pegas sebanding
dengan kuadrat pertambahan panjang pegas.
Energi potensial dirumuskan dengan :
xFEP .2
1
2.2
1xkEP
EP
= Energi potensial
pegas (j)
x = Pertambahan
panjang (m)
k = Konstanta pegas
(N/m)
F = Gaya pegas (N)
SMADA MUTE
SMADA MUTE
1. Spring Bed/ Kasur Pegas
Ketika dirimu duduk atau tidur di atas kasur pegas, gaya beratmu
menekan kasur. Karena mendapat tekanan maka pegas kasur
termampatkan. Akibat sifat elastisitasnya, kasur pegas meregang
kembali. Pegas akan meregang dan termampat, demikian seterusnya.
SMADA MUTE
2. Shock Breaker
Gambar di atas adalah pegas yang digunakan sebagai peredam kejutan
pada kendaraan sepeda motor. Pegas digunakan pada sistem suspensi
kendaraan bermotor. Tujuan adanya pegas ini adalah untuk meredam
kejutan ketika sepeda motor yang dikendarai melewati permukaan jalan
yang tidak rata.
SMADA MUTE
3. Ketapel
Contoh yang sangat sederhana dan
mungkin sering anda temui adalah
ketapel. Ketika hendak menembak
burung dengan ketapel misalnya, karet
ketapel terlebih dahulu diregangkan
(diberi gaya tarik). Akibat sifat
elastisitasnya, panjang karet ketapel akan
kembali seperti semula setelah gaya tarik
dihilangkan
SMADA MUTE
4. Tiang dan Balok penyangga pada pintu
Jika Anda amati balok penyangga pada pintu rumah, tampak bahwa
balok tersebut tidak berubah bentuk. Sebenarnya terdapat perubahan
bentuk balok, hanya perubahannya sangat kecil sehingga tidak nampak
ketika dilihat dari jauh. Bagian atas balok mengalami mampatan akibat
adanya tegangan tekan yang disebabkan beban diatasnya (batu dan bata
dkk),sedangkan bagianbawah balok mengalami pertambahan panjang
(akibat tegangan tarik).
SMADA MUTE
5. Alat Peregang Otot
Perhatikan Gambar di samping tampak seorang pria berolah raga
untuk melatih otot-otot dada agar kokoh dan kekar. Alat olah raga ini
memanfaatkan sifat elastisitas pegas. Pada alat ini pegas ada pada bagian
belakang. Sifat elastisitas banyak dimanfaatkan untuk produk teknologi.
SMADA MUTE
6. Dinamometer
Dinamometer adalah alat ukur gaya, di mana di dalam dinamometer tersebut
terdapat pegas. Misalnya Anda melakukan percobaan mengukur besar gaya
gesekan. Ujung pegas Anda kaitkan dengan sebuah benda bermassa. Ketika benda
ditarik, maka pegas meregang. Regangan pegas tersebut menunjukkan gaya, di
mana besar gaya ditunjukkan oleh jarum pada skala yang terdapat pada samping
pegas.
7. Timbangan
Timbangan memanfaatkan batuan pegas.
8. Alat Ukur Gaya Tarik Kereta Api
Alat ini dilengkapi dengan sejumlah pegas yang disusun sejajar. Pegas pegas ini
dihubungkan ke gerbong kereta api saat kereta akan bergerak. Hal ini di lakukan
untuk diukur gaya tarik kereta api sesaat sebelum meninggalkan stasiun.
9. Contoh-Contoh Pemanfaatan Sifat Elastis dalam Olahraga
Di bidang olahraga, sifat elastis bahan diterapkan, antara lain, pada papan
loncatan pada cabang olah raga loncat indah dan tali busur pada olahraga panahan.
Karena adanya papan yang memberikan gaya Hooke pada atlit, maka atlit dapat
meloncat lebih tinggi daripada tanpa papan. Sedangkan tali busur memberikan
gaya pegas pada busur dan anak panah.
SMADA MUTE
SMADA MUTE
SMADA MUTE
SMADA MUTE
SMADA MUTE
SMADA MUTE
Sekian yang bisa kami sampaikan dari presentasikami semoga apa yang telah kami sampaikan ini
dapat berguna dan bermanfaat bagi Anda.
SMADA MUTE