Chapter 1
Elastisitas & Hukum Hooke

Elastisitas adalah sifat bahan untuk mengembalikan bentuknya setelah diberikan tekanan atau gaya. Hukum Hooke adalah prinsip dasar dalam elastisitas yang menjelaskan hubungan antara gaya yang diberikan pada bahan elastis dengan perubahan panjang atau deformasi yang terjadi.


Hukum Hooke

Hukum Hooke menyatakan bahwa deformasi (perubahan panjang) bahan elastis secara langsung berbanding lurus dengan gaya yang diberikan, selama deformasi tersebut berada dalam batas elastisitas.


A diagram of a spring

Description automatically generated

Secara matematis dapat dituliskan sebagai:



dimana:

F adalah gaya yang diberikan pada bahan elastis.

k adalah konstanta pegas (konstanta elastisitas) yang bergantung pada sifat bahan dan geometri.

?L adalah perubahan panjang bahan elastis.


Rangkaian pegas



Paralel                     seri 


A diagram of a wire with a yellow square and a yellow square

Description automatically generated


Konstanta pegas pengganti untuk rangkaian seri (ks):

Konstanta pegas pengganti untuk rangkaian paralel (kp):


k= k+ k+…


Energi potensial elastik

Benda elastis dengan konstanta k yang mengalami regangan sebesar ?x menyimpan energi potensial elastik yang secara matematis dapat dinyatakan dengan:


Batas Elastisitas

Setiap bahan elastis memiliki batas elastisitas, yaitu rentang deformasi di mana Hukum Hooke berlaku. Di atas batas ini, bahan bisa mengalami deformasi permanen atau bahkan rusak. Di bawah batas elastisitas, bahan akan kembali ke bentuk awalnya setelah gaya dihilangkan.


Modulus Elastisitas

Modulus elastisitas adalah ukuran kekakuan bahan elastis. Terdapat dua jenis modulus elastisitas yang umum digunakan:

1. Modulus Young/ Elastis (E): Mengukur elastisitas dalam tekanan.


A drawing of a cylindrical object

Description automatically generated


Tegangan


Regangan (e):


Modulus Young/ Elastis (E):

Dimana:

F = Gaya Tarik/tekan

A = luas penampang

L = Panjang awal benda

L = perubahan Panjang benda

2. Modulus Shear/ Geser (G): Mengukur elastisitas dalam geseran.



A drawing of a triangular object

Description automatically generated


Dimana:

F = Gaya yang bekerja

A = luas penampang

l = Panjang benda

x = pergeseran (?x = l tan ?)

= sudut pergeseran


Ikuti Kami
Erbagi
@erbagi_quiz
Erbagi Membangun Nusantara