Ba elastisitas

21

Transcript of Ba elastisitas

Page 1: Ba elastisitas
Page 2: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

PENGARUH GAYA PADA SIFAT

ELASTISITAS BAHAN

PENGARUH GAYA PADA SIFAT

ELASTISITAS BAHAN

SMAKelas XI

Semester 1

Page 3: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

Standar Kompetensi

1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika

benda titik

Kompetensi Dasar

1.3 Menganalisis pengaruh gaya pada sifat elastisitas bahan

Page 4: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

Indikator

• Mendeskripsikan karakteristik gaya pada benda elastis berdasarkan data percobaan (grafik)

• Mengidentifikasi modulus elastisitas dan konstanta gaya

• Membandingkan tetapan gaya berdasarkan data pengamatan

• Menganalisis susunan pegas seri dan paralel

Page 5: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

Pendahuluan

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

Page 6: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

Elastisitas

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

Page 7: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

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 elastisitasBatas

linearitas

Daerah elastis

Daerah plastis

Gay

a F Titik

patah

A

B

C

Page 8: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

Tegangan dan ReganganAda 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

rentangan mampatan geseran

Page 9: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

ModulusModulus (E) merupakan perbandingan antara tegangan dengan regangan

Pada benda elastis, dikenal sebagai modulus Young

E

0LL

AF

Y

LA

LFY

.

. 0

Page 10: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

Hukum HookeHukum 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

Page 11: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

Perbandingan antara gaya (F) dengan pertambahan panjang pegas (x) merupakan garis lurus (k), seperti pada grafik

F

x

k

Page 12: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

Susunan PegasUntuk memperoleh konstanta pegas sesuai yang diinginkan, pegas dapat disusun seri, paralel, dan seri-paralel (campuran)

Page 13: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

Pada susunan pegas seri, gaya tarik yang dialami pegas sama besar

seriFFFF ...321

serixxxx ...321

k

FxxkF

k

FxxkF

...3

3

2

2

1

1 k

F

k

F

k

F

k

F

s

s

...321 xxxxs

...1111

321

kkkks

Page 14: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

Pada susunan pegas paralel, gaya pegas sama dengan jumlah gaya masing-masing pegas

Pada susunan pegas seri-parelel, konstanta pegas diperoleh dengan mengkombinasikan susunan pegas seri dengen susunan pegas paralel

paralelFFFF ...321

paralelxxxx ...321

...321 FFFFp

...332211 xkxkxkxk pp

...321 kkkk p

Page 15: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

Contoh Soal1. Kawat piano dari baja panjangnya 1,6 m

dengan diameter 0,2 cm dan modulus Young 2 x 1011 N/m2. Ketika dikencangkan kawat meregang 0,3 cm. besarnya gaya yang diberikan.... N

1.177

1.777,5

1.771,5

1.177,5

A

D

C

B

Salah !Salah !SalahBenar!

1.788,5E

Salah

No. 2No. 2

Page 16: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

2. Sebuah pegas yang panjangnya 15 cm digantungkan vertikal. Jika diberikan gaya 0,5 N, panjang pegas menjadi 25 cm. panjang pegas jika diregangkan oleh gaya 0,6 N adalah.... m

5

12

15

27

A

B

C

D

Salah !Salah !SalahBenar!

54E

Salah

No. No. 33

Page 17: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

3. Tiga buah pegas identik dengan konstanta gaya 300 N/m disusun seperti gambar. Jika pegas diberi beban bermassa 6 kg, pertambahan panjang masing-masing pegas.... m (g = 10 m/s2)

0,1 dan 0,1

0,1 dan 0,3

0,2 dan 0,1

0,1 dan 0,2

A

B

C

D

Salah !Salah !SalahBenar!0,2 dan 0,2E Salah No. No. 44

Page 18: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

4. Percobaan menggunakan pegas yang digantung menghasilkan data sebagai berikut:

Dapat disimpulkan pegas memiliki tetapan pegas sebesar ... N/m

0,8

80

8

800

A

B

C

A

Salah !Salah !SalahBenar!0,08E Salah

Perc. F (N) x (cm)

1 88 11

2 64 8

3 40 5

F = gaya beban pegasx = pertambahan panjang pegas

Page 19: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

Referensi – Sumber Pustaka

• Giancoli, Douglas C. 1998. PHYSICS Fifth Edition. Printice-Hall, Inc.

• Tipller, Paul A. 1991. PHYSICS for Scientists and Engineers. Worth Publisher, Inc.

• Muliana, I Wayan, dkk. 2007. FISIKA untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: PT Perca.

• Supiyanto. 2007. FISIKA SMA Kelas XI. Jakarta: PhiBeta.

• Umar, Efrizon. 2007. FISIKA dan Kecakapan Hidup SMA Kelas XI. Bandung: Ganeca Exact.

• Crowell, Benjamin. 2006. LIGHT and MATTER ed. 2.2. taken from www.lightandmatter.com

Page 20: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

Referensi – Sumber Gambar

• http://www.koran-jakarta.com/• http://www.mediafisika.com/• http://www.orioncoat.com/• http://www.lowesracing.com/• http://physicslearning.colorado.edu/• http://myweb.dal.ca/• http://www.educomputacion.cl/• http://www.wikimedia.org/• http://sprucefir.files.wordpress.com/

Page 21: Ba elastisitas

Ikhlas berbagi rela memberi

Disusun oleh:

I WAYAN MULIANA, S.Pd.E-mail: [email protected]

Blog: http://bliwayan.wordpress.com/

SMA NEGERI 1 PALANGKA RAYA

Editor/Review :