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.
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
Konstanta pegas pengganti untuk rangkaian paralel (kp):
kp = k1 + k2 +…
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.
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.
Dimana:
F = Gaya yang bekerja
A = luas penampang
l = Panjang benda
x = pergeseran (?x = l tan ?)
= sudut pergeseran
Login | ||
**Tidak ada riwayat quiz |
Anda Memiliki Point yang cukup untuk didonasikan. Silahkan Klik Tombol dibawah ini untuk melakukan donasi ke beberapa kegiatan kami.