Referensi Modulus Elastisitas


Menurut hukum Hooke tekanan atau tarikan yang bekerja pada seutas tali/kawat atau batang akan mengakibatkan perubahan panjang kawat atau pelengkungan pada batang tersebut. Selama dalam batas elastisitas, perbandingan antara tekanan (stress) dengan perubahan realif/regangan (strain) yang diakibatkan konstan. Untuk perubahan dalam satu dimensi, konstanta tersebut dinyatakan dengan modulus elastisitas/modulus young. Beban yang menimbulkan gaya F dyne pada kawat /tali dengan luas penambpang A akan memberikan stress sebesar :

P = F/A

Sedangkan penambahan panjang kawat/tali dibandingkan dengan panjang mula-mula dinyatakan dengan :

Strain = l / lo

Modulus elastisitas untuk kawat/tali tersebut dinyatakan dengan rumus :

—————————————————————————————————————–

Suatu benda yang bergerak pada suatu permukaan benda lain akan mendapat gaya yang arahnya berlawanan dengan arah benda. Gaya ini terjadi akibat gesekan kedua permukaan benda dan disebut sebagai gaya gesek. Bukti adanya gaya gesek adalah peristiwa pengereman pada mobil atau ketika kita mendorong sebuah buku dilantai dengan gaya tertentu dan buku bergerak maka buku tersebut akan berhenti di satu titik.
Gaya gesek ini selanjutnya dibagi menjadi dua yaitu gaya gesek statis dan kinetis. Perbedaan itu terjadi pada harga koefisien geseknya. Koefisien gesek statis (s) pasti lebih besar daripada harga koefisien kinetisnya karena itu besar gaya gesek statis pasti lebih besar daripada gaya gesek kinetis (terhadap sistem yang sama). Hal ini dapat kita buktikan ketika kita mendorong sebuah mobil. Ketika mobil masih diam lalu kita dorong tepat akan bergerak ( berlaku gaya gesek statis ) akan terasa lebih berat daripada setelah mobil bergerak. Untuk kasus tersebut dapat pula dimodelkan sebagai berikut :

N N
F F
fs fk
W W
(a) (b)
Gambar 2.1 Perbedaan gaya gesek statis dan kinetis
Dari gambar diatas jika gaya F lebih kecil atau sama dengan gaya gesek statis
(fs = s . N) maka benda A tidak bergerak (a = 0). Tapi bila gaya F sedikit saja lebih besar dari gaya gesek statis (fs) maka benda akan bergerak dengan percepatan (a) dan menimbulkan gaya gesek kinetis (fk) yang lebih kecil dari fs tapi tetap sebanding dengan gaya normal (N) dirumuskan sebagai : (fk = k . N).
Koefisien gesek (statis dan kinetis) itu sendiri merupakan suatu konstanta yang besarnya dipengaruhi oleh kondisi permukaan benda-benda yang bergesekkan. Makin kasar suatu permukaan maka makin besar pula koefisien geseknya, harga koefisien gesek berkisar antara 0 (licin sempurna) sampai dengan 1 (paling kasar).
Tegangan yang diperlukan untuk menghasilkan suatu regangan tertentu bergantung pada sifat benda yang menerima tegangan tersebut. Perbandingan tegangan terhadap regangan menghasilkan apa yang disebut modulus elastisitas. Makin besar modulus elastisitas suatu benda maka makin besar pula tegangan yang diperlukan untuk tiap satu satuan regangan. Sehingga dapat diktakan bahwa modulus Elastisitas (E) adalah perbandingan antara tegangan dan regangan :
E = P / e
E = ( F / A ) / ( L / L )
E = ( F . L ) / ( L . A )
dimana : P = tegangan ; e = regangan ; L = pertambahan panjang ; L = panjang awal ; A = luas permukaan yang terkena gaya
Dari rumus dasar tersebut ternyata besar modulus elastisitas sebanding dengan besarnya gaya F dan panjang L dan berbanding terbalik dengan pertambahan panjang dan luas benda.

Gambar 2.2 Modulus Elastisitas
Untuk gambar diatas besarnya lenturan/regangan yang terjadi pada titik tengah batang tersebut adalah :
 = w . L3
4 E b h2
dimana : b = lebar batang ; h = tebal batang
Pada batas proporsional tertentu jika belum melampaui batas modulus elastisitas benda tersebut, perbandingan antara besarnya tegangan dan regangan adalah konstan. Oleh karena itu pada kondisi seperti itu berlaku hukum Hooke yang menyatakan bahwa modulus elastisitas suatu benda adalah konstan dan hanya tergantung pada sifat benda itu sendiri.

ALAT pERCOBAAN Modulus Elastisitas

SLIDE Modulus Elastisitass

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s