laporan praktikum elastisitas

13
LAPORAN PRAKTIKUM ELASTISITAS BAHAN Disusun Oleh: Addson Theo (X MIPA 1/01) Ayu WIji Safitri (X MIPA 1/04) Frisalia B Dini (X MIPA 1/13) Novita Cahyaningrum (X MIPA 1/21) SMA NEGERI 1 MAGELANG

Upload: frisalia

Post on 30-Jun-2015

1.555 views

Category:

Education


4 download

DESCRIPTION

Laporan Praktikum Elastisitas Bahas SMA

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Praktikum Elastisitas

LAPORAN PRAKTIKUM

ELASTISITAS BAHAN

Disusun Oleh:

Addson Theo (X MIPA 1/01)

Ayu WIji Safitri (X MIPA 1/04)

Frisalia B Dini (X MIPA 1/13)

Novita Cahyaningrum (X MIPA 1/21)

SMA NEGERI 1 MAGELANG

Jalan Cepaka 1 Magelang

2014

Page 2: Laporan Praktikum Elastisitas

I. JUDUL

Laporan Praktikum Elastisitas Bahan

II. TUJUAN

Mengamati elastisitas bahan.

III. DASAR TEORI

Elastisitas adalah kemampuan suatu benda kembali ke bentuk awalnya segera setelah

gaya yang diberikan kepada benda tersebut dihilangkan (dibebaskan).

1. Hukum Hooke

Jika gaya yang bekerja pada sebuah pegas dihilangkan, pegas tersebut

akan kembali ke keadaannya semula. Kesimpulannya bahwa sifat elastis pegas

tersebut ada batasnya dan besar gaya pegas sebanding dengan pertambahan panjang

pegas.

Secara matematis, pernyataan tersebut dapat dituliskan sebagai berikut.

F = Gaya ( N )

K = Konstanta pegas ( N/m )

X = Pertambahan Panjang

2. Pengaruh gaya berat ( W=m.g ) pada suatu benda dapat menyebabkan pertambahan

panjang (∆L).

3. Secara matematis, untuk mencari Gaya F dapat ditulis

F = Gaya ( N )

m = Beban ( kg )

m0 = beban awal (kg)

g = Percepatan Gravitasi ( m/s2 )

4. Untuk mencari pertambahan panjang

∆L = Pertambahan panjang

L = Panjang

L 0 = Panjang awal

5. , maka

F = –k ∆x

F=(m-m0)g

∆L = L – L 0

K = F

∆ xF = –k ∆x

Page 3: Laporan Praktikum Elastisitas

F

F = Gaya ( N )

K = Konstanta pegas ( N/m )

X = Pertambahan Panjang

IV. ALAT – ALAT

1. Statif + Penjepit

2. Mistar 1 meter

3. Beban gantung (macam-macam)

4. Karet ventil

5. Pegas

V. CARA KERJA

1. Susunlah alat-alat di atas sehingga tersusun seperti gambar dibawah ini.

2. Gantungkan sebuah karet pada batang penggantung, kemudian ukurlah panjang karet

bebas (tanpa beban) dengan membaca skala pada mistar dan catatlah pada tabel data

hasil pengamatan sebagai L0. Catat pula masa yang anda gantungkan pada ujung karet

tadi sebagai m0.

Kemudian tambahkan beban secara bertahapp, dari 0,1 kg, 0,15 kg, 0,2 kg, 0,25 kg,

hingga 0,3 kg dan catatlah panjang karet setiap pertambahan 1 beban.

3. Gantungkan sebuah beban di ujung pegas 1, lalu bacalah panjang pegas berbeban

tersebut pada skala mistar dan catat pada Tabel Hasil Pengamatan sebagai L0, catat

juga massa beban yang anda gantungkan pada ujung pegas tadi sebagai m0.

Kemudian tambahkan beban secara bertahapp, dari 0,1 kg, 0,15 kg, 0,2 kg, 0,25 kg,

hingga 0,3 kg dan catatlah panjang karet setiap pertambahan 1 beban.

Page 4: Laporan Praktikum Elastisitas

4. Ulangi langkah 3 untuk pegas 2, 2 pegas yang disusun secara seri, dan 2 pegas yang

disusun secara pararel.

5. Buatlah grafik hunbungan antara F dan ∆l

Apakah bentuk grafik itu?

VI. DATA HASIL PERCOBAAN

1. Karet ventil

l0 = 0,125 m

m0 = 0 kg

NoBeban m

(kg)

m-m0

(kg)

F=(m-m0)g

(N)

l

(m)

∆l = (l-l0)

(m)

1 0,05 0,05 0,05 x 10 = 0,5 0,14 0,015

2 0,1 0,1 0,1 x 10 = 1 0,167 0,042

3 0,15 0,15 0,15 x 10 = 1,5 0,206 0,081

4 0,2 0,2 0,2 x 10 = 2 0,26 0,135

5 0,25 0,25 0,25x10 = 2,5 0,317 0,192

6 0,3 0,3 0,3 x 10 = 3 0,37 0,245

2. Pegas 1

l0 = 0,158 m

m0 = 0 kg

No Beban m

(kg)

m-m0

(kg)

F=(m-m0)g

(N)

l

(m)

∆l = (l-l0)

(m)

1 0,05 0,05 0,05 x 10 = 0,5 0,16 0,002

2 0,1 0,1 0,1 x 10 = 1 0,19 0,032

3 0,15 0,15 0,15 x 10 = 1,5 0,244 0,086

3. Pegas 2

Page 5: Laporan Praktikum Elastisitas

l0 = 0,159 m

m0 = 0 kg

No Beban m

(kg)

m-m0

(kg)

F=(m-m0)g

(N)

l

(m)

∆l = (l-l0)

(m)

1 0,05 0,05 0,05 x 10 = 0,5 0,16 0,001

2 0,1 0,1 0,1 x 10 = 1 0,162 0,003

3 0,15 0,15 0,15 x 10 = 1,5 0,208 0,049

4. Disusun secara seri

l0 = 0,338 m

m0 = 0 kg

No Beban m

(kg)

m-m0

(kg)

F=(m-m0)g

(N)

l

(m)

∆l = (l-l0)

(m)

1 0,05 0,05 0,05 x 10 = 0,5 0,341 0,003

2 0,1 0,1 0,1 x 10 = 1 0,403 0,065

3 0,15 0,15 0,15 x 10 = 1,5 0,522 0,184

5. Disusun secara pararel

l0 = 0,16 m

m0 = 0 kg

No Beban m

(kg)

m-m0

(kg)

F=(m-m0)g

(N)

l

(m)

∆l = (l-l0)

(m)

1 0,05 0,05 0,05 x 10 = 0,5 0,161 0,001

2 0,1 0,1 0,1 x 10 = 1 0,163 0,003

3 0,15 0,15 0,15 x 10 = 1,5 0,165 0,005

Page 6: Laporan Praktikum Elastisitas

VII. PEMBAHASAN

1. Hukum Hooke : gaya-gaya yang bekerja pada pegas berbanding lurus dengan

pertambahan panjang dari keadaan seimbang.

Dalam rumus : ∆F = C (l – l0)

Apakah grafik yang diperoleh sesuai dengan makna hukum hooke tersebut? Jelaskan!

Jawab : grafik yang diperoleh sesuai dengan makna hukum hooke karena semakin

besar gayanya, pertambahan panjangnya juga semakin besar.

Tetapan (C) pada pegas itu disebut : konstanta/gaya pegas (tetapan pegas/karet)

Dapat ditulis : ∆F = C ∆l

C = ∆ F∆ L

Pada percobaan di atas, nilai C pada :

a. Karet Ventil

Data 1 Data 2 Data 3

C = ∆ F∆ L C =

∆ F∆ L C =

∆ F∆ L

= 0,5 N

0,015m = 1,0 N

0,04 2m = 1,5 N

0,081m

=33,33 N/m = 23,80 N/m = 18,52 N/m

Data 4 Data 5 Data 6

C = ∆ F∆ L C =

∆ F∆ L C =

∆ F∆ L

= 2,0 N

0,135m = 2,5 N

0,192 m = 3,0 N

0,245m

= 14,81 N/m = 13,02 N/m = 12,24 N/m

b. Pada pegas 1

Data 1 Data 2 Data 3

C = ∆ F∆ L C =

∆ F∆ L C =

∆ F∆ L

= 0,5 N

0,002 m = 1,0 N

0,032 m = 1,5 N

0,086m

=250 N/m = 31,25 N/m = 17,44 N/m

c. Pada Pegas 2

Data 1 Data 2 Data 3

C = ∆ F∆ L C =

∆ F∆ L C =

∆ F∆ L

= 0,5 N

0,001 m = 1,0 N

0,003 m = 1,5 N

0 ,049 m

Page 7: Laporan Praktikum Elastisitas

= 500 N/m = 333,33 N/m = 30,62 N/m

2. Tegangan (σ ) ialah gaya persatuan luas penampang

σ= FA

3. Regangan (ε) ialah penambahan panjang persatuan panjang

ε=∆ ll

4. Modulus Young () ialah perbandingan antara tegangan dan regangan

E=σε

5. Bagaimana nilai C apabila pegas disusun seri atau parelel? Apakah tetap atau

berubah?

Berikut data nilai C pada pegas yang disusun seri dan paralel

a. 2 Pegas jika disusun seri

Data 1 Data 2 Data 3

C = ∆ F∆ L C =

∆ F∆ L C =

∆ F∆ L

= 0,5 N

0,003m = 1,0 N

0,065 m = 1,5 N

0,184 m

= 166,67 N/m = 15,38 N/m = 8,15 N/m

b. 2 Pegas jika disusun pararel

Data1 Data 2 Data 3

C = ∆ F∆ L C =

∆ F∆ L C =

∆ F∆ L

= 0,5 N

0,001 m = 1,0 N

0,003 m = 1,5 N

0,005m

= 500 N/m = 333,33 N/m = 300 N/m

Jadi nilai C pada susunan seri dan paralel berubah.

c. Buatlah keimpulan nilai C pada seri dan paralel. Dalam bentuk rumus:Susunan seri

∆ ltotal=FC1

+ FC2

∆ ltotal

F= 1

C1

+ 1C

1Ctotal

= 1C1

+ 1C2

1Ctotal

= 1C1

+ 1C2

+…+ 1kn

Page 8: Laporan Praktikum Elastisitas

Susunan paralelF total=F1+F2

F total=∆ l (C1+C2 )F total

∆ l=C1+C2

Cotal=C1+C2

6. Carilah satuan regangan, tegangan, dan modulus Young!Tegangan

σ= FA

σ= N

m2

σ=pascal

Regangan

ε=∆ ll

ε=mm

ε=tidak bersatuan

Elastisitas

E=σε

E=

FA

∆ ll

E=

N

m2

tidak bersatuan

E= N

m2

VIII. Kesimpulan

Dari percobaan di atas kita dapat mengetahui berapa pertambahan panjang dari

pegas, dan pentil,jika diberi beban berat. Jika beban dilepas maka pegas, pentil, dan karet

gelang kembali pada keadaan semula yang dinamakan elastisitas.

Page 9: Laporan Praktikum Elastisitas

k merupakan hasil dari gaya dibagi pertambahan panjang jadi makin panjang suatu

benda, makin besar pertambahan panjangnya. Hubungan antara F dengan ∆l adalah jika

gaya tarik F tidak melampaui batas elastis pegas maka pertambahan panjang pegas

berbanding lurus dengan gaya tarik F.