Saya adalah Otok Ewi Amsirta seorang mahasiswa UNY yang sedang menempuh studi S1 pendidikan fisika. Web blog ini dibuat untuk memenuhi tugas kolokium.
Saya adalah Otok Ewi Amsirta seorang mahasiswa UNY yang sedang menempuh studi S1 pendidikan fisika. Web blog ini dibuat untuk memenuhi tugas kolokium.
Yusman Wiyatmo, dkk.
2010 . Panduan Praktikum Pengantar
Mekanika Panas dan Bunyi . Yogyakarta. FMIPA UNY.
www.bbc.co.uk
Modulus kelentingan merupakan besaran yang melukiskan sifat-sifat kelentingan suatu bahan tertentu, tetapi tidak menunjukkan secara langsung pengaruh gaya terhadap perubahan bentuk yang dialami oleh suatu batang, kabel atau pegas (per) yang dibuat dari bahan tertentu.
Dari persamaan Modulus Young (3) akan diperoleh:
Y = (F/A) / (∆L/Lo ) (3)
F = (YA/Lo) ∆L (4)
Dalam persamaan ini, YA/Lo dinyatakan sebagai konstanta tunggal k dan renggangan ∆L dinyatakan dengan x, maka
F = kx (5)
Persamaan ini menyatakan bahwa bertambahnya panjang sebuah benda yang terenggang berbandning lurus dengan besar gaya yang menariknya. Pernyataan ini merupakan Hukum Hooke.
Apabila pegas (per) yang berbentuk sulur diregang, perubahan bentuk kawat pegas tersebut merupakan gabungan antara tarikan, lenturan, dan puntiran, tetapi pertambahan panjang pegas secara keseluruhan berbanding lurus dengan gaya yang menariknya. Konstanta k disebut dengan konstanta gaya pegas atau koefisien kekakuan pegas. Satuan k adalah newton/meter, dyne/cm atau lb/ft.
Hukum Hooke menyatakan besarnya gaya yang mengakibatkan perubahan bentuk (panjang) pegas sebanding dengan perubahan panjang yang terjadi, asalkan batas kelentingannya tidak terlampaui.
Gaya pemulihan merupakan gaya yang akan mengembalikan pegas (benda) ke bentuk semula, ditentukan oleh:
F = -kx (6)
Dalam hal ini tanda minus (-) menyatakan bahwa arah gaya dengan arah simpangan (x) berlawanan arah.
Gambar 2.3. Pegas
Gambar di atas melukiskan sebuah pegas yang digantung. Pada ujung bawah pegas diberi beban sehingga terlihat perubahan panjang pegas. Resultan gaya yang bekerja pada beban tersebut hanya gaya lenting pemulihan F=-kx.
Berdasarkan Hukum Newton :
F = mg (7)
maka,
-kx = mg (8)
k = -mg/x (9)
k = -mg/x (9)
Dalam hal ini m adalah massa benda.
Istilah strain dikenakan pada perubahan relatif dari bentuk atau ukuran benda yang mengalami stress.
Pertambahan panjang yang terjadi sebenarnya tidak hanya terjadi pada ujung-ujung batang saja melainkan pada setiap unsur pada batang tersebut terjadi pertambahan yang proporsinya sama dengan yang terjadi pada seluruh batang secara keseluruhan.
Regangan (strain) = ((L- Lo))/Lo = ∆L/Lo (2)
Read More …
Gambar 2.2 Regangan (strain) pada Batang
Gambar di atas
melukiskan batang yang memanjang karena pengaruh dua buah gaya sama
besar yang bekerja pada kedua ujung batang. Panjang batang mula-mula Lo, sedangkan panjang batang setelah mengalami gaya adalah L. Sehingga perubahan panjang batang yang terjadi sebesar:
∆L = L – Lo
Pertambahan panjang yang terjadi sebenarnya tidak hanya terjadi pada ujung-ujung batang saja melainkan pada setiap unsur pada batang tersebut terjadi pertambahan yang proporsinya sama dengan yang terjadi pada seluruh batang secara keseluruhan.
Regangan (strain) batang didefinisikan sebagai perbandingan antara perubahan panjang dengan panjang mula-mula sebelum gaya bekerja.
Regangan (strain) = ((L- Lo))/Lo = ∆L/Lo (2)
Modulus kelentingan adalah perbandingan antara stress dengan strain yang ditimbulkannya. Berdasarkan eksperimen, bila batas kelentingan bahan tidak dilampaui akan diperoleh perbandingan (modulus kelentingan) yang konstan dan merupakan sifat khas atau karakteristik dari suatu bahan. Dapat dikatakan bahwa stress berbanding langsung dengan strain atau stress merupakan fungsi liner dari strain. Perbandingan ini disebut Modulus Kelentingan linier atau Modulus Young (Y) suatu bahan.
Y= Stress/Strain= (F/A)/(∆L/Lo ) (3)
Satuan dari Modulus Young biasa dinyatakan dalam dyne/cm2 atau lb/in2.
Suatu batang panjang yang pada kedua ujungnya bekerja gaya yang sama besar F dengan arah yang berlawanan.
Read More …
Gambar 2.1. Tegangan (stress) pada Batang
Batang dalam keadaan ini mengalami kesetimbangan karena dua gaya yang mempengaruhi batang tersebut, tiap bagian batang pun mengalami kesetimbangan pula. Bila diandaikan batang tersebut dipotong, maka gaya ini akan terbagi merata pada seluruh luasan atau luas penampang.
Perbandingan antara gaya-gaya dan luas penampang disebut tegangan (stress) dalam batang. Biasa dikatakan batang dalam keadaan stress. Tegangan (stress) ialah gaya persatuan luas.
Tegangan (stress) = gaya/(luas penampang) = F/A (1)
Dengan satuan newton/m2 , dyne/cm2, atau lb/ft2.