SIFAT ELASTIS BAHAN Adaptif Menguasai Konsep

advertisement
SIFAT ELASTIS BAHAN
Menguasai Konsep Elastisitas
Bahan
Indikator :
1. Konsep massa jenis, berat jenis
dideskripsikan dan dirumuskan ke
dalam bentuk persamaan matematis.
Hal.: 2
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Menguasai Konsep Elastisitas
Bahan
Indikator :
2. Rumusan matematis dari konsep
rapat massa dan berat jenis
diaplikasikan dalam perhitungan
masalah FISIKA sehari-hari.
Hal.: 3
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Menguasai Konsep Elastisitas
Bahan
Indikator :
3. Definisi elastisitas dideskripsikan dan
dirumuskan persamaan
matematisnya.
Hal.: 4
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Menguasai Konsep Elastisitas
Bahan
Indikator :
4. Konsep tegangan dan regangan
dideskripsikan dan dirumuskan
kedalam bentuk persamaan
matematis.
Hal.: 5
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Massa Jenis dan Berat Jenis
Massa jenis dan berat jenis adalah
dua sifat dasar bahan padat yang
banyak dihubungkan dengan sifatsifat lainnya.
Keduanya dideskripsikan sebagai
berikut:
Hal.: 6
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Massa Jenis
Massa jenis biasa disebut juga
dengan Rapat massa.
Massa jenis zat didefinisikan
sebagai massa zat per satuan
volume.
Hal.: 7
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Secara matematis, dapat ditulis sebagai
berikut:
dengan:
m = massa zat (kg)
V = volume zat (m3)

Hal.: 8
= massa jenis zat (kg/m3)
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Selain kg/m3, satuan massa jenis
dapat juga menggunakan gr/m3.
Dimana 1 gr/m3 = 1000 kg/m3
Hal.: 9
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Berat Jenis
Berat jenis zat didefinisikan
sebagai berat zat per satuan
volume.
Adaptif
Menurut persamaan dari massa jenis m=.V
maka didapat hubungan antara massa jenis
dengan berat jenis sebagai berikut :
dengan:
 = massa jenis zat (kg/m3)
V = volume zat (m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
BJ = berat jenis zat (N/m-3)
Hal.: 11
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Contoh Soal :
Sebuah kawat besi panjangnya 10 meter
dan diameternya 7.10-1 cm. Jika massa
jenis besi 7.900 kg/m3. Tentukan :
a. Massa kawat
b. Berat jenis kawat tersebut
Hal.: 12
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Penyelesaian :
Hal.: 13
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Hal.: 14
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Hal.: 15
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Latihan
Sebuah benda panjangnya 100 cm dan
diameternya 0,7 cm. Jika massa benda
12,166 kg. Tentukan :
a. Massa jenis benda
b. Berat jenis benda tersebut
Hal.: 16
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Elastisitas
Dalam fisika, elastisitas didefinisikan
sebagai kemampuan suatu benda
untuk kembali ke bentuk awalnya
segera setelah gaya luar yang
diberikan pada benda itu dihilangkan
(dibebaskan).
Hal.: 17
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Benda-benda yang elastik juga punya
batas elastisitas, sebagai contoh,
sebuah tali karet diregangkan terus
menerus, pada suatu saat tidak akan
mampu lagi diregangkan sehingga
kalau direnggangkan terus akan putus.
Ini menunjukkan tali karet
mempunya batas elastisitas.
Hal.: 18
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Contoh :
Hal.: 19
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Dalam masalah ini, elastisitas
berhubungan dengan konsep
tegangan, regangan dan modulus
elastisitas.
Hal.: 20
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Tegangan atau Stress
Jika seutas kawat yang mempunyai luas
penampang A mengalami gaya tarik (F) pada
kedua ujungnya, maka kawat tersebut akan
mengalami tegangan.
Dalam hal ini, tegangan didefinisikan sebagai
hasil bagi antara gaya yang bekerja pada suatu
benda dengan luas penampangnya.
Hal.: 21
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Secara matematis, tegangan dapat ditentukan
sebagai berikut:
dengan:
F = gaya luar (N)
A = luas permukaan
(m2)
 = tegangan (N/m2)
Hal.: 22
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Regangan atau Strain
Regangan adalah perubahan relatif
ukuran benda yang mengalami
tegangan dari keadaan semula.
Hal.: 23
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Secara matematis, regangan dapat
dirumuskan sebagai berikut:
dengan:
l = perubahan panjang (m2)
l0 = panjang awal (m2)
e = regangan
Hal.: 24
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Modulus Elastis
Modulus elastis adalah
perbandingan antara tegangan dan
regangan suatu benda.
Modulus elastis disebut juga dengan
modulus Young.
Hal.: 25
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Secara matematis, modulus elastis dapat
dirumuskan sebagai berikut:
dengan :
E = modulus elastis = N/m2 = Pa
Hal.: 26
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Contoh Soal :
Dalam suatu pengujian terhadap baja,
diperoleh data bahwa ketika baja tersebut
ditarik dengan gaya 4.104 N, mengalami
pertambahan panjang 1,125 cm. Jika
panjang awal baja 50 m dan luas
penampangnya 8 cm2, tentukan:
a. Tegangan baja
b. Regangan baja
c. Modulus elastis baja
Hal.: 27
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Penyelesaian:
Hal.: 28
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Hal.: 29
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Latihan
Seutas kawat memiliki panjang 50 cm dan
luas penampang 2 cm2. Sebuah gaya 50 N
bekerja pada kawat tersebut sehingga
kawat bertambah panjang menjadi 50,8 cm.
Hitunglah :
a. Tegangan baja
b. Regangan baja
c. Modulus elastis baja
Hal.: 30
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Menguasai hukum Hooke
Indikator :
1. Konsep konstanta pegas untuk
susunan pegas seri, paralel dan
gabungan, dideskripsikan dan
dirumuskan ke dalam bentuk
persamaan matematis.
Hal.: 31
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Menguasai hukum Hooke
Indikator :
2. Konstanta pegas untuk susunan
pegas seri, pararlel dan gabungan
dianalisis dan dihitung dengan
menggunakan rumusan matematika.
Hal.: 32
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Pegas
Pegas merupakan suatu benda yang
memiliki sifat lentur atau elastis.
Contoh :
Hal.: 33
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Dalam ilmu teknik, sifat elastis dari suatu
pegas sangatlah penting.
Misalnya dalam dunia otomotif,
kenyamanan berkendaraan sangat
dipengaruhi oleh pegas yang terdapat di
dalam shockbreaker.
Hal.: 34
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Hukum Hooke
Jika sebuah pegas diberi gangguan sehingga
pegas merenggang (berarti pegas ditarik)
atau merapat (berarti pegas ditekan), pada
pegas bekerja gaya pemulih yang arahnya
selalu menuju titik asal.
Hal.: 35
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Besar gaya pemulih pada pegas sebanding
dengan gangguan atau simpangan yang
diberikan pada pegas.
Pernyataan di atas dikenal dengan hukum
Hooke.
Hal.: 36
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Secara matematis, hukum Hooke dapat
dituliskan sebagai berikut:
dengan:
k = konstanta pegas (N/m)
l = x = simpangan pada pegas (m)
F = besar gaya pemulih pegas (N)
Hal.: 37
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Pegas Disusun Secara Seri
Jika dua buah pegas disusun secara seri
seperti pada gambar, setiap pegas memiliki
konstantan pegas k1 dan k2. Jika pada
ujung pegas yang disusun seri tersebut
diberi gaya F, kedua pegas tersebut akan
menerima gaya yang sama, yaitu F.
Dari pegas 1 dan pegas 2, akan diperoleh
persamaan:
Hal.: 38
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Pertambahan panjang pegas total (Δx) sama
dengan Δx1 + Δx2, sehingga pada pegas yang
disusun seri berlaku persamaan :
Hal.: 39
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
dengan:
ks = konstanta pegas seri (N/m)
Hal.: 40
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Contoh soal:
Tiga buah pegas disusun seri, setiap pegas
memiliki konstanta pegas sebesar 1.200
N/m, 600 N/m, dan 400 N/m. Ketiga pegas
tersebut diberi gaya sebesar 40 N.
Berapakah k total pegas-pegas tersebut?
Hal.: 41
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Penyelesaian:
Hal.: 42
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Pegas Disusun Secara Paralel
Jika dua buah pegas disusun secara paralel
seperti pada gambar, setiap pegas memiliki
konstantan pegas k1 dan k2. Jika pada
ujung pegas yang disusun secara paralel
tersebut diberi gaya F, besar gaya F dibagi
menjadi dua pada kedua ujung pegas
tersebut, misal F1 dan F2.
Hal.: 43
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Pada pegas yang disusun paralel berlaku:
Hal.: 44
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Pertambahan panjang pegas total sama
dengan pertambahan panjang setiap pegas,
atau Δx1 = Δx2 = Δxp sehingga persamaan
konstanta pegas paralel menjadi:
Hal.: 45
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Contoh soal:
Dua buah pegas disusun secara paralel.
Setiap pegas memiliki konstanta pegas 200
N/m dan 300 N/m. Jika pada susunan
paralel pegas tersebut diberi gaya berat 20
N, berapakah pertambahan panjang pegas
tersebut?
Hal.: 46
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Penyelesaian:
Hal.: 47
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Hal.: 48
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Latihan
Tiga buah pegas disusun seperti gambar.
Konstanta masing-masing pegas k1 = 200
N/m, k2 = 400 N/m, k3 = 200 N/m. Susunan
pegas dipengaruhi beban B sehingga
mengalami pertambahan panjang 5 cm.
Berapakah massa beban B, jika g = 10 m/s2
dan pertambahan panjang pegas 1 dan 2
sama?
Hal.: 49
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Download