MATERI ELASTISITAS DAN HUKUM HOOKE
TEGANGAN (STRESS)
Adalah hasil bagi antara gaya tarik F yang dialami kawat dengan luas penampang A.
REGANGAN (STRAIN)
Adalah hasil bagi antara pertambahan panjang ΔL dengan panjang awal L0.
MODULUS YOUNG
Adalah perbandingan antara tegangan dan regangan yang dialami bahan.
GAYA PEGAS DAN HUKUM HOOKE
Jika gaya tarik tidak melampaui batas lentur pegas, pertambahan panjang pegas (Δx) sebanding dengan gaya tariknya (F).F = k . ∆x
ENERGI POTENSIAL PEGAS
Keterangan:
Ep = energi potensial pegas (Joule).
F = gaya pegas (N).
∆x = x2 – x1 = pertambahan panjang (m).
k = konstanta pegas (N/m2).
SUSUNAN SERI PEGAS
SUSUNAN PARALEL PEGAS
Keterangan:
ktot = konstanta adonan pegas (N/m).
k1 = konstanta pegas pertama (N/m).
k2 = konstanta pegas kedua (N/m).
k3 = konstanta pegas ketiga (N/m).
SUSUNAN GABUNGAN PEGAS
Untuk menuntaskan susunan gabungan:
a. Selesaikan terlebih dahulu susunan paralel dengan persamaan susunan paralel.
b. Selesaikan susunan seri dengan persamaan susunan seri.
PERIODE PEGAS DAN BANDUL
Keterangan:
T = periode (s).
m = massa benda (kg).
k = konstanta pegas (N/m).
l = panjang bandul (m).
g = percepatan gravitasi (10 m/s2).
Contoh soal elastisitas dan aturan Hooke dan pembahasan
Contoh soal Modulus Young
Sepotong kawat homogen panjangnya 140 cm dan luas penampangnya 2 mm2. Ketika ditarik dengan gaya sebesar 100 N, bertambah panjang 1 mm. Modulus elastik kawat materi kawat tersebut adalah...
A.7 . 108 N/m2
B.7 . 109 N/m2
C.7 . 1010 N/m2
D.7 . 1011 N/m2
E.7 . 1012 N/m2
A.7 . 108 N/m2
B.7 . 109 N/m2
C.7 . 1010 N/m2
D.7 . 1011 N/m2
E.7 . 1012 N/m2
Contoh soal aturan Hooke dan pembahasan
Nomor 1 Gambar di bawah mengatakan grafik relasi antara gaya (F) dengan pertambahan panjang pegas (∆x).
Dari grafik tersebut konstanta pegas adalah...
A.100 N/m
B.200 N/m
C.300 N/m
D.500 N/m
E.5000 N/m
Nomor 2
Dalam suatu praktikum untuk memilih konstanta suatu pegas diperoleh data sebagai berikut:
Jika F yaitu gaya dan ∆x yaitu pertambahan panjang pegas, maka konstanta pegas yang dipakai adalah...
A.100 N/m
B.200 N/m
C.300 N/m
D.400 N/m
E.500 N/m
Nomor 3
Suatu pegas akan bertambah panjang 10 cm bila diberi gaya 30 N. Pertambahan panjang pegas bila diberi gaya 21 N adalah...
A.2 cm
B.3 cm
C.5 cm
D.6 cm
E.7 cm
Dari grafik tersebut konstanta pegas adalah...
A.100 N/m
B.200 N/m
C.300 N/m
D.500 N/m
E.5000 N/m
Nomor 2
Dalam suatu praktikum untuk memilih konstanta suatu pegas diperoleh data sebagai berikut:
Jika F yaitu gaya dan ∆x yaitu pertambahan panjang pegas, maka konstanta pegas yang dipakai adalah...
A.100 N/m
B.200 N/m
C.300 N/m
D.400 N/m
E.500 N/m
Nomor 3
Suatu pegas akan bertambah panjang 10 cm bila diberi gaya 30 N. Pertambahan panjang pegas bila diberi gaya 21 N adalah...
A.2 cm
B.3 cm
C.5 cm
D.6 cm
E.7 cm
Contoh soal energi potensial pegas dan pembahasan
Nomor 1Sebuah tali karet diberi beban 300 gram dan digantung vertikal pada sebuah statif. Ternyata karet bertambah panjang 4 cm (g = 10 m/s2). Energi potensial karet tersebut adalah...
A.7,5 . 10-2 joule
B.6,0 . 10-2 joule
C.4,5 . 10-2 joule
D.3,0 . 10-2 joule
E.1,5 . 10-2 joule
Nomor 2
Percobaan memakai pegas yang digantung menghasilkan data sebagai berikut:
Percobaan F (N) ∆x (cm)
1 88 11
2 64 8
3 40 5
Energi potensial yang dihasilkan ketika pegas bertambah panjang 2 cm adalah...
A.0,32 J
B.0,16 J
C.0,08 J
D.0,06 J
E.0,04 J
Contoh soal susunan pegas dan pembahasan
Nomor 1Tiga pegas identik dengan konstanta 1000 N/m disusun ibarat gambar.
Jika susunan pegas diberi beban sehingga bertambah panjang 6 cm, maka pertambahan panjang masing-masing pegas adalah..
Nomor 2
Tiga buah pegas disusun ibarat gambar dibawah.
Jika konstanta pegas k1 = k2 = 3 N/m dan k3 = 6 N/m, maka konstanta susunan pegas besarnya...
A.1 N/m
B.3 N/m
C.7,5 N/m
D.12 N/m
E.15 N/m
Nomor 3
Tiga buah pegas identik disusun ibarat gambar.
Jika massa beban 300 gram (g = 10 m/s2) digantung pada pegas k1 pegas bertambah panjang 4 cm. Besarnya konstanta susunan pegas adalah...
A.225 N/m
B.75 N/m
C.50 N/m
D.25 N/m
E.5 N/m
Nomor 4
Tiga pegas identik masing-masing mempunyai konstanta 200 N/m tersusun seri paralel ibarat gambar dibawah.
Pada ujung bawah susunan pegas digantungi beban seberat w sehingga susunan pegas bertambah panjang 3 cm. Berat beban w adalah...
A.1 N
B.2 N
C.3 N
D.4 N
E.10 N
Soal-soal latihan elastisitas dan aturan Hooke
Nomor 1Pegas yang panjangnya L digantungkan beban sedemikian sehingga diperoleh data sebagai berikut:
Berat beban 2 N 3 N 4 N
Pertambahan panjang (cm) 0,50 0,75 1,0
Berdasarkan tabel tersebut, sanggup disimpulkan besar konstanta pegas adalah...
A. 250 N/m
B. 360 N/m
C. 400 N/m
D. 450 N/m
E. 480 N/m
Grafik relasi antara gaya (F) terhadap penambahan panjang (Δx) suatu pegas ditunjukkan gambar dibawah.
Konstanta pegas yang dipakai adalah...
A.1000 N/m
B.900 N/m
C.800 N/m
D.700 N/m
E.600 N/m
Nomor 3
Grafik (F-x) mengatakan relasi antara gaya dengan pertambahan panjang pegas.
Besar energi potensial pegas menurut grafik di atas adalah...
A.20 joule
B.16 joule
C.3,2 joule
D.1,6 joule
E.1,2 joule
Nomor 4
Grafik dibawah mengatakan relasi antara gaya (F) dengan pertambahan panjang (Δx) sebuah pegas.
Energi potensial pegas pada dikala mengalami pertambahan panjang 14 cm adalah...
A.11,2 joule
B.5,6 joule
C.1,12 joule
D.0,56 joule
E.0,112 joule
Nomor 5
Empat pegas identik masing-masing mempunyai konstanta 300 N/m disusun ibarat gambar!
Konstanta adonan keempat pegas adalah...
A.150 N/m
B.225 N/m
C.300 N/m
D.900 N/m
E.1200 N/m
EmoticonEmoticon