MODULUS ELASTISITAS
I. Tujuan
Menentukan modulus elastisitas dari suatu batang logam dengan cara pelengkungan
II. Alat – alat
· Statip dengan tumpuan serta skala pelenturan.
· Batang logam yang akan diukur elastisitasnya
· Loupe, kait beserta beban pemberat.
· Mistar, jangka sorong, dan micrometer skrup
III. Landasan Teori
Robert Hooke pada tahun 1676, mengusulkan suatu hukum fisika menyangkut pertambahan panjang sebuah benda elastik yang dikenai oleh suatu gaya. Menurut Hooke, pertambahan panjang berbanding lurus dengan gaya yang diberikan pada benda. Secara matematis, hukum Hooke ini dapat ditulis sebagai
F=-k x
Dengan F= gaya yang bekerja (N)
k = konstanta gaya (N/m)
x = pertambahan panjang (m)
Tanda negatif (-) dalam persamaan menunjukkan berarti gaya pemulih berlawanan arah dengan perpanjangan.
”jika gaya tarik tidak melampaui batas elastis pegas,pertambahan panjang pegas berbanding lurus (sebanding) dengan gaya tariknya”.
Pernyataan ini dikemukakan oleh Robert Hooke, oleh karena itu, pernyataan di atas dikenal sebagai Hukum Hooke.Untuk menyelidiki berlakunya hukum hooke, kita bisa melakukan percobaan pada pegas. Selisih panjang pegas ketika diberi gaya tarik dengan panjang awalnya disebut pertambahan panjang(l).
Menurut Hooke, regangan sebanding dengan tegangannya, dimana yang dimaksud dengan regangan adalah persentase perubahan dimensi. Tegangan adalah gaya yang menegangkan per satuan luas penampang yang dikenainya.
1.Tegangan
Tegangan didefinisikan sebagai hasil bagi antara gaya tarik F yang dialami kawat dengan luas penampang (A)
Tegangan =
Tegangan adalah besaran skalar dan memiliki satuan Nm-2 atau Pascal (Pa).Berdasarkan arah gaya dan pertambahan panjangnya (perubahan bentuk),tegangan dibedakan menjadi 3 macam,yaitu tegangan rentang,tegangan mampat,dan tegangan geser.
2.Regangan
Regangan didefinisikan sebagai hasil bagi antara pertambahan panjang ΔL dengan panjang awalnya L.
Regangan=
Karena L sama-sama merupakan dimensi panjang, maka regangan tidak mempunyai satuan (regangan tidak mempunyai dimensi). Regangan merupakan ukuran perubahan bentuk benda dan merupakan tanggapan yang diberikan oleh benda terhadap tegangan yang diberikan. Jika hubungan antara tegangan dan regangan dirumuskan secara matematis, maka akan diperoleh persamaan berikut :
Ini adalah persamaan matematis dari Modulus Elastis (E) atau modulus Young (Y). Jadi, modulus elastis sebanding dengan Tegangan dan berbanding terbalik Regangan.
Besarnya pelengkungan pada batang bergantung pada besarnya gaya yang bekerja,ukuran batang,dan elastisitas dari batang tersebut. Pada gambar berikut ini diperlihatkan berbagai stress yang bekerja pada batang beserta perubahan yang diakibatkan.
Gambar 1:
Gambar 2:
Dimana:
F = Simpangan pelenturan batang (m)
L = Jarak dari tumpuan ke tumpuan (m)
E = Modulus elastisitas batang (Nm-2)
b = lebar batang (m) B = berat beban (N)
h = tebal batang (m) m = massa beban (kg)
g = percepatan gravitasi (9,78 ms-1)
IV. Jalannya Percobaan
1. Mengukur jarak antara dua tumpuan (L),panjang batang (p),lebar batang (b),dan tebal batang (h).
2. Meletakan batang diatas kedua tumpuan dan meletakan kait pada batang (kira-kira ditengah-tengah batang).
3. Membaca kedudukan lempeng (bagian atas) pada skala cermin yang ada pada statip.
4. Menambahkan beban masing-masing 0,5kg setiap kali penambahan dan amati kedudukan bagian atas dari batang pada skala cermin.
5. Menurangi beban masing-masing 0,5kg setiap kali penambahan dan amati kedudukan bagian atas dari batang pada skala cermin.
6. Melakukan seperti langkah-langkah diatas untuk logam yang lain.
V. Tugas Pendahuluan
1. Apa yang dimaksud dengan modulus elastisitas?
Jawab : modulus elastisitas adalah gaya yang bekerja pada sebuah batang yang mengakibatkan pelengkungan pada batang ketika ditambahkan beban pemberat.
2. Apa satuannya?
Jawab: Nm-2
3. Dari teori,rumus yang digunakan yang mana?dan tentukan E!!
Jawab :
Jadi
4. Besarnya pelengkungan bergantung pada apa saja?
Jawab : gaya yang bekerja , ukuran batang , dan elastisitas batang tersebut.
5. Jika 2 buah batang yang bekerja berbeda jenis ,memiliki ukuran sama , dan diberi bebean yang sama besarnya. Apakah nilai E akan sama?
Jawab : E akan berbeda karena setiap batang memiliki elastisitas yang berbeda.
I. Tujuan
Menentukan modulus elastisitas dari suatu batang logam dengan cara pelengkungan
II. Alat – alat
· Statip dengan tumpuan serta skala pelenturan.
· Batang logam yang akan diukur elastisitasnya
· Loupe, kait beserta beban pemberat.
· Mistar, jangka sorong, dan micrometer skrup
III. Landasan Teori
Robert Hooke pada tahun 1676, mengusulkan suatu hukum fisika menyangkut pertambahan panjang sebuah benda elastik yang dikenai oleh suatu gaya. Menurut Hooke, pertambahan panjang berbanding lurus dengan gaya yang diberikan pada benda. Secara matematis, hukum Hooke ini dapat ditulis sebagai
F=-k x
Dengan F= gaya yang bekerja (N)
k = konstanta gaya (N/m)
x = pertambahan panjang (m)
Tanda negatif (-) dalam persamaan menunjukkan berarti gaya pemulih berlawanan arah dengan perpanjangan.
”jika gaya tarik tidak melampaui batas elastis pegas,pertambahan panjang pegas berbanding lurus (sebanding) dengan gaya tariknya”.
Pernyataan ini dikemukakan oleh Robert Hooke, oleh karena itu, pernyataan di atas dikenal sebagai Hukum Hooke.Untuk menyelidiki berlakunya hukum hooke, kita bisa melakukan percobaan pada pegas. Selisih panjang pegas ketika diberi gaya tarik dengan panjang awalnya disebut pertambahan panjang(l).
Menurut Hooke, regangan sebanding dengan tegangannya, dimana yang dimaksud dengan regangan adalah persentase perubahan dimensi. Tegangan adalah gaya yang menegangkan per satuan luas penampang yang dikenainya.
1.Tegangan
Tegangan didefinisikan sebagai hasil bagi antara gaya tarik F yang dialami kawat dengan luas penampang (A)
Tegangan =
Tegangan adalah besaran skalar dan memiliki satuan Nm-2 atau Pascal (Pa).Berdasarkan arah gaya dan pertambahan panjangnya (perubahan bentuk),tegangan dibedakan menjadi 3 macam,yaitu tegangan rentang,tegangan mampat,dan tegangan geser.
2.Regangan
Regangan didefinisikan sebagai hasil bagi antara pertambahan panjang ΔL dengan panjang awalnya L.
Regangan=
Karena L sama-sama merupakan dimensi panjang, maka regangan tidak mempunyai satuan (regangan tidak mempunyai dimensi). Regangan merupakan ukuran perubahan bentuk benda dan merupakan tanggapan yang diberikan oleh benda terhadap tegangan yang diberikan. Jika hubungan antara tegangan dan regangan dirumuskan secara matematis, maka akan diperoleh persamaan berikut :
Ini adalah persamaan matematis dari Modulus Elastis (E) atau modulus Young (Y). Jadi, modulus elastis sebanding dengan Tegangan dan berbanding terbalik Regangan.
Besarnya pelengkungan pada batang bergantung pada besarnya gaya yang bekerja,ukuran batang,dan elastisitas dari batang tersebut. Pada gambar berikut ini diperlihatkan berbagai stress yang bekerja pada batang beserta perubahan yang diakibatkan.
Gambar 1:
Gambar 2:
Dimana:
F = Simpangan pelenturan batang (m)
L = Jarak dari tumpuan ke tumpuan (m)
E = Modulus elastisitas batang (Nm-2)
b = lebar batang (m) B = berat beban (N)
h = tebal batang (m) m = massa beban (kg)
g = percepatan gravitasi (9,78 ms-1)
IV. Jalannya Percobaan
1. Mengukur jarak antara dua tumpuan (L),panjang batang (p),lebar batang (b),dan tebal batang (h).
2. Meletakan batang diatas kedua tumpuan dan meletakan kait pada batang (kira-kira ditengah-tengah batang).
3. Membaca kedudukan lempeng (bagian atas) pada skala cermin yang ada pada statip.
4. Menambahkan beban masing-masing 0,5kg setiap kali penambahan dan amati kedudukan bagian atas dari batang pada skala cermin.
5. Menurangi beban masing-masing 0,5kg setiap kali penambahan dan amati kedudukan bagian atas dari batang pada skala cermin.
6. Melakukan seperti langkah-langkah diatas untuk logam yang lain.
V. Tugas Pendahuluan
1. Apa yang dimaksud dengan modulus elastisitas?
Jawab : modulus elastisitas adalah gaya yang bekerja pada sebuah batang yang mengakibatkan pelengkungan pada batang ketika ditambahkan beban pemberat.
2. Apa satuannya?
Jawab: Nm-2
3. Dari teori,rumus yang digunakan yang mana?dan tentukan E!!
Jawab :
Jadi
4. Besarnya pelengkungan bergantung pada apa saja?
Jawab : gaya yang bekerja , ukuran batang , dan elastisitas batang tersebut.
5. Jika 2 buah batang yang bekerja berbeda jenis ,memiliki ukuran sama , dan diberi bebean yang sama besarnya. Apakah nilai E akan sama?
Jawab : E akan berbeda karena setiap batang memiliki elastisitas yang berbeda.
RSS Feed