Elastisitas

Suatu benda dikatakan memiliki sifat elastisitas jika benda itu diberi gaya kemudian gaya itu dihilangkan, benda akan kembali ke bentuk semula. Jika suatu benda tidak dapat kembali lagi ke bentuk semula setelah gaya yang bekerja padanya dihilangkan, benda itu dikatakan plastis. Contoh benda elastis 1. Karet gelang 2. Pegas 3. Ban Contoh benda plastis 1. lilin malam 2. Batu 3. Adonan kue Hukum Hooke Benda elastisitas juga memiliki batas elastisitas tertentu. Andaikan benda elastis diberi gaya tertentu dan kemudian dilepaskan. Jika bentuk benda tidak kembali ke bentuk semula, berarti berarti gaya yang diberikan telah melewati batas elastisitasnya. Keadaan itu juga dinamakan keadaan plastis. Jika kita menarik ujung pegas, sementara ujung yang lain terikat tetap, pegas akan bertambah panjang. Jika pegas kita lepaskan, pegas akan kembali ke posisi semula akibat gaya pemulih . Pertambahan panjang pegas saat diberi gaya akan sebanding dengan besar gaya yang diberikan. Hal ini sesuai dengan hukum Hooke, yang menyatakan bahwa: “ jika gaya tarik tidak melampaui batas elastisitas pegas, maka perubahan panjang pegas berbanding lurus dengan gaya tariknya” Besar gaya pemulih (Fr) sama dengan besar gaya yang diberikan (F) tetapi arahnya berlawanan: Fr=-F Berdasarkan hukum Hooke, besar gaya pemulih pada pegas yang ditarik sepanjang ΔL adalah : Fr = -kΔL dengan k adalah konstanta yang berhubungan dengan sifat kekakuan pegas. Persamaan tersebut merupakan bentuk matematis hukum Hooke. Dalam SI, satuan k adalah Nm. Tanda negatif pada persamaan menunjukkan bahwa gaya pemulih berlawanan arah dengan simpangan pegas. Contoh soal : Sebuah pegas yang panjangnya 15 cm digantungkan vertikal. Jika diberikan gaya 0,5 N, panjang pegas menjadi 25 cm. Berapakah panjang pegas jika diregangkan oleh gaya 0,6 N? Penyelesaian: Diketahui: L0 = 15 cm, F1 = 0,5 N L1 = 25 cm, F2 = 0,6 N Ditanya: x = ….? (F = 0,6 N) Jawab: x = L1 – L0 = (25 – 15) cm = 10 cm = 0,1 m F1 = k.x k= 0,5/0,1 = 5N/m Untuk F2 = 0,6 N, maka: F2= k.x x = F2 /k = 0,6/5 = 0,12m = 12 cm Jadi, panjang pegas = L0 + x = (15 + 12) cm = 27 cm ENERGI POTENSIAL PEGAS Menurut hukum Hooke, untuk meregangkan pegas sepanjang ΔL diperlukan gaya sebesar F. Ketika teregang, pegas memiliki energi potensial, jika gaya tarik F dilepas, pegas akan melakukan usaha sebesar W=FΔL