Rumus elastisitas fisika dan contoh soal
Jumat, 27 Maret 2015
Rumus
elastisitas fisika dan contoh soalnya- Hello
fellas,,,, berjumpa lagi dalam blog
penuh ilmu ini. Masih semangat belajar Fisikanya kan guys??? Pak guru masih semangat-semangatnya ini, setelah pertemuan
kemaren kita membahas konsep Tekanan, kali ini pak guru akan membahas
pendalaman materi tentang konsep elastisitas. Untuk apa sih kita belajar
elastisitas? Apa kegunaanya dalam kehidupan sehari-hari? Baiklah,,daripada
semakin banyak pertanyaan yang muncul, maka mari simak baik-baik penjelasan
berikut berserta rumus elastisitas dalam fisika!
Suatu
benda dikatakan memiliki elastisitas sempurna jika saat diberi gaya akan
kembali ke bentuk semula. Semua materi atau bahan pada dasarnya memiliki sifat
elastisitas. Hanya saja keelastisitasan masing-masing bahan tergantung dengan
koefisien elastisitas yang nanti akan kita pelajari juga. Dalam elastisitas
dikenal dengan konsep:
a. Stress
(tegangan)
Tegangan
atau stress merupakan tekanan. Kita sudah mempelajari tekanan sebelumnya, yakni
Tekanan (Pressure) merupakan gaya
yang diberikan pada benda tiap satuan luas. Atau biasa juga disimbolkan dengan σ
Atau dapat dirumuskan:
σ=F/A
Dengan
σ
= tekanan/ tegangan (N/m2)
F= gaya tekan (N)
A= luas permukaan (m2)
b. Strain
(regangan)
Merupakan
perbandingan antara pertambahan panjang dengan panjang semula
ε
= ΔL/L
Dengan ε = regangan (tanpa satuan)
ΔL = perubahan panjang (m)
L = panjang mula-mula (m)
c.
Modulus
Young (Y)
Merupakan
koefisien elastisitas suatu bahan, dan merupakan perbandingan antara stress dan
strain, satuannya pascal (Pa).
σ=Y
ε
Y=
σ/ ε
Y=F/A
x L/ ΔL
Y=
F.L/A. ΔL
Untuk bahan dengan
elastisitas sempurna, pertambahan tegangan berbanding secara linear dengan
regangannya, benda masih bisa kembali ke bentuk semula jika diberi gaya tidak
melebihi batas elastisnya. Jika benda diberi gaya melebihi koefisien
elastisitasnya maka benda akan berubah bentuk dan tidak bisa kembali ke bentuk
semula, berada pada zona plastis. Jika melebihi zona tersebut maka akan terjadi
patah. Aplikasi dari elastisitas ini seperti pada peristiwa gempa bumi.
Berikut ini contoh soal elastisitas.
a.
Suatu batang karet ditarik
dengan tekanan 10 Pa, bertambah panjang sebesar 2 cm. berapa modulus Young-nya
jika panjang mula-mula 2m?
Jawab: ΔL = 2cm= 0,02m
Y= σ/ ε
= σL/ ΔL=10.2/0,02= 1000 Pa
b.
S Sebatang besi ditarik bertambah panjang sebesar 0,1mm. jika
modulus Young besi 100 x 109, berapa gaya yang diperlukaan jika
panjang mula-mula 100m dan luas penampangnya 4m2?
Jawab:
ΔL = 0,1mm= 10-4m
Y= F.L/A. ΔL
1011=F.100/4. 10-4
107=25F
F= 4.105 N
Jadi untuk menarik besi agar
bertambah sejauh 0,1 mm diperlukan gaya sebesar 4.105 N, cukup besar sekali.
Mudah
dipahami bukan? Ternyata konsep tekanan dan elastisitas berhubungan erat dalam kehidupan
sehari-hari ya. Itulah rumus elastisitas fisika dan contoh soalnya. Semoga
bermanfaat dan terus berkunjung ke blog ini ya,,, karena akan ada pembahasan materi Fisika
lainnya yang lebih menarik dan menantang. See
you guys!