Kamis, 17 Desember 2020

ELASTISITAS


    Elastisitas adalah kemampuan yang dimiliki suatu material untuk kembali ke bentuk dan ukuran semulanya saat gaya eksternal atau gaya deformasi yang diterapkan padanya dihilangkan. Hal ini disebabkan karena kuatnya gaya tarik antarmolekul pada material tersebut. Elastisitas juga dapat di definisikan sebagai kecenderungan pada suatu bahan untuk berubah dalam bentuk baik panjang, lebar, maupun tinggi dengan massa yang tetap, yang disebabkan oleh gaya-gaya yang menekan atau menariknya dan akan kembali ke bentuk semula pada saat gaya yang bekerja pada bahan ditiadakan.

Berdasarkan karakteristik elastisitas, sifat bahan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

  1. Sifat elastisMerupakan sifat sebuah bahan yang dapat kembali ke bentuk semula setelah gaya yang bekerja padanya dihilangkan. Contoh : per, karet, besi, plastic
  2. Sifat plastis. Merupakan sifat sebuah bahan yang tidak dapat kembali ke bentuk semula setelah gaya yang bekerja padanya dihilangkan. Contoh : plastisin, kayu, tanah liat

Ada tiga besaran yang perlu diperhatikan pada sifat elastisitas yaitu :

  1. Regangan atau strain. Regangan adalah perbandingan antara pertambahan panjang batang dengan panjang mula-mula.
  2. Tegangan atau stressTegangan atau stress adalah besarnya gaya yang bekerja tiap satu satuan luas penampang.
  3. Modulus elastisitas. Modulus elastisitas adalah besaran yang menggambarkan tingkat elastisitas bahan. Modulus elastisitas disebut juga modulus Young yang didefinisikan sebagai perbandingan stress dengan strain.

Rumus

  • Regangan 


          Keterangan:
           𝓮 = Regangan
           𝝙𝓵= Pertambahan panjang (m)
           𝓵₀= Panjang batang mula-mula (m)

  • Tegangan 
           Keterangan:
            𝞼= Tegangan (N/m²)
            𝙁= Gaya tekan/Gaya tarik (N)
            𝘼= Luas penampang yang ditekan/ditarik (m²)
  •  Modulus elastisitas 
            Keterangan:
            𝐘= Modulus elastisitas/Modulus young (N/m²)
            𝛔= Tegangan (N/m²)
            𝞮= regangan

Demikian materi elastisitas ini, semoga dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Sumber
https://www.myrightspot.com/2016/10/cara-menentukan-modulus-young-suatu.html
https://fisikazone.com/tegangan-regangan-dan-modulus-elastisitas/
https://eandroidfisika.wordpress.com/tegangan-regangan-dan-modulus-elastisitas/

Minggu, 08 November 2020

  Hukum Kekekalan Energi Mekanik


    Roller-coaster merupakan salah satu wahana permainan yang menegangkan dan menguji nyali orang-orang yang menggunakan wahana tersebut. Meskipun roller-coaster ini merupakan wahana permainan, kita dapat melihat salah satu penerapan ilmu fisika pada wahana tersebut yaitu Hukum Kekekalan Energi Mekanik. Ketika berada pada posisi puncak roller-coaster hanya memiliki energi potensial. Saat menuruni rel/trek, roller-coaster tersebut mengalami pengurangan energi potensial dan mendapatkan energi kinetik, akan tetapi jumlah dari kedua energi tersebut tetap konstan. Pada posisi di dasar trek, energi kinetik pada roller-coaster mencapai maksimum, ketika roller-coaster kembali berhenti di puncak maka energi kinetiknya akan berubah kembali menjadi energi potensial. Untuk memahami lebih lanjut mengenai materi Hukum Kekekalan Energi ini, maka kita dapat menyimak materi tersebut sebagai berikut:

Hukum Kekekalan Energi 
"Energi tidak bisa diciptakan dan tidak bisa dimusnahkan, melainkan energi bisa diubah dari bentuk satu ke bentuk yang lainnya."

Energi Mekanik
    Energi Mekanik adalah energi total yang dimiliki oleh semua benda yang bergerak dengan kecepatan tertentu sekaligus berada pada kedudukan (posisi) tertentu terhadap titik acuannya. Energi Mekanik juga dapat diartikan sebagai energi yang terbentuk dari penjumlahan energi potensial dan energi kinetik. Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena posisinya terhadap acuan. Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya. Semakin besar kecepatan benda bergerak, maka energi kinetik yang dimiliki benda tersebut juga semakin besar.

Em = Ep + Ek

Perlu di ingat:
  1. Pada ketinggian makasimal, benda mempunyai energi potensial tertinggi dan energi kinetik terendah.
  2. Saat benda jatuh, makin berkurang ketinggiannya makin kecil energi potensialnya sedangkan energi kinetiknya semakin besar.

Hukum Kekekalan Energi Mekanik dan Rumusnya
    Hukum Kekekalan Energi Mekanik menyatakan apabila besar energi mekanik dari benda yang bergerak ialah selalu tetap atau konstan. Dengan syarat tidak ada energi yang hilang atau tidak terjadi gesekan. Energi dapat hilang jika terjadi gesekan. Dari pernyataan Hukum Kekekalan Energi Mekanik tersebut kita dapat mengetahui rumus dari Hukum Kekekalan Energi Mekanik sebagai berikut:

Em1 = Em2
Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2
mgh1 + 1/2mv1^2 = mgh2 + 1/2mv2^2

Ket:     Em1= energi mekanik awal (Joule)
              Em2= energi mekanik kedua (Joule)
              Ep1= energi potensial benda pada posisi awal (Joule)
              Ep2= energi potensial benda pada posisi kedua (Joule)
              Ek1= energi kinetik benda pada posisi awal (Joule)
              Ek2= energi kinetik benda pada posisi kedua (Joule)
              h1= ketinggian awal (m)
              h2= ketinggian kedua (m)
              v1= kecepatan pada posisi awal (m/s)
              v2= kecepatan pada posisi kedua (m/s)
              m= massa (kg)
             g= percepatan gravitasi (9,8 m/s^2)


Demikian penjelasan dari materi Hukum Kekekalan Energi Mekanik ini semoga dapat bermanfaat bagi kita semua, terima kasih. Selamat membaca.


Daftar Pustaka:

ELASTISITAS      Elastisitas adalah kemampuan yang dimiliki suatu material untuk kembali ke bentuk dan ukuran semulanya saat gaya eksternal ...