ELASTISITAS (FISIKA) oleh oktaria sukmayani

                                                       ELASTISITAS
4.1. Elastisitas Zat Padat
Berdasarkan sifat elastisnya, benda padat dapat dibagi menjadi 2 macam, yaitu:
a. Benda elastis, yaitu benda yang jika diberi gaya mengalami perubahan bentuk tetapi
ketika gaya dihilangkan benda tersebut dapat kembali ke bentuk semula. Contohnya:
karet, pegas, plat logam dan sebagainya.
b. Benda plastis, yaitu benda yang jika diberi gaya mengalami perubahan bentuk tetapi
ketika gaya dihilangkan benda tersebut tidak dapat kembali ke bentuk semula.
Contohnya: plastisin, tanah liat, dsb.
4.2. Hukum Hooke
Suatu pegas dengan konstanta elastisitas k yang panjang mula-mula xoketika diberi
gaya F mengalami pertambahan panjang sebesar x sehingga panjangnya menjadi x1.
Semakin besar gaya yang diberikan semakin besar pula pertambahan panjangnya. Pada
daerah elastisnya, F sebanding dengan x dan dapat dinyatakan dalam persamaan:
F = k.xdengan:
F = gaya (N)
k = konstanta elastisitas (N/m)
x = x1–xo= pertambahan panjang pegas (m).
Pada waktu pegas ditarik dengan gaya F, pegas juga mengerjakan gaya yang besarnya sama
dengan gaya yang menariknya, tetapi arahnya berlawanan. Gaya ini disebut dengan gaya
pemulih atau gaya pegas yaitu gaya yang berfungsi untuk mengembalikan pegas ke
keadaan semula. Secara matematis dapat kita tuliskan:
F= -k.x
Persamaan ini disebut dengan Hukum Hooke.
Oleh karena itu Hukum Hooke menyatakan bahwa:”pada daerah elastisitas benda, gaya
yang bekerja pada benda sebanding dengan pertambahan panjang benda”.
Konstanta Elastisitas (k)
Konstantas elastisitas suatu benda adalah suatu tetapan yang menggambarkan besar gaya
yang diperlukan untuk merubah panjang suatu benda pada daerah elastisnya. Setiap benda
memiliki konstanta elastisnya masing-masing dan antara benda yang satu dengan lainnya
mempunyai nilai yang berbeda.
Misalnya sebuah pegas mempunyai k =100 N/m, artinya agar pegas tersebut bertambah
panjang sebesar 1 m diperlukan gaya sebesar 100 N (atau benda yang bermassa 10 kg).
Fisika SMA kelas XI Semester Ganjil
. Elastisitas
24
Contoh Soal 1:
Sebuah pegas mempunyai panjang mula-mula 10 cm. Ketika digantungkan beban 1,5 kg
panjang pegas menjadi 20 cm. Berapakah konstanta elastis pegas tersebut? (g= 10 m/s
2
).
Diket:xo= 10 cm  Jawab:
X1= 20 cm
M = 1,5 kg
G = 10 m/s
2
.
Dit: k = ............?
Contoh Soal 2:
Sebuah pegas mempunyai panjang mula-mula 15 cm. Jika konstanta pegas 100 N/m,
tentukan panjang akhir pegas bila digantungkan beban 70 N.
Diket: xo= 15 cm =0,15 m Jawab:
K = 100 N/m
F = 70 N
Dit: x1= ............?
4.3. Konstanta Pegas Gabungan
4.3.a. Pegas Yang Disusun Seri
Dua buah pegas dengan konstanta k1dan k2disusun seri seperti gambar berikut:
Pertambahan panjang pegas:
X = x1-xo= 20 –10 = 10 cm = 0,1 meter
Gaya yang bekerja pada pegas adalah gaya berat dan
besarnya: F = m.g = 1,5.10 = 15 N
Maka: k=
F
/x=
15
/0,1= 150 N/m
Kita hitung dulu pertambahan panjang pegas:
x = F/k =
70
/100= 0,7 m
maka panjang akhir pegas:
x = x1-xo atau
x1= xo+ x = 0,15+0,7
= 0,85 meter