Rumus Elastisitas Fisika Beserta Contoh Soalnya

Diposting pada

Rumus Elastisitas Fisika Beserta Contoh Soalnya – Pada umumnya benda dapat dibagi menjadi tiga wujud seperti cair, gas dan padat. Sebenarnya wujud benda tersebut masih dapat berupa plasma. Setiap wujud pada dasarnya mempunyai keunikan dan sifat masing masing. Misalnya saja keunikan pada benda padat yang berbentuk elastisitas. Apakah anda tahu bagaimana cara menyelesaikan contoh soal elastisitas fisika itu? Materi elastisitas Fisika kelas 11 merupakan salah satu pembelajaran yang penting dipelajari. Apa yang dimaksud elastisitas itu? Pengertian elastisitas ialah kemampuan benda ketika hilangnya gaya luar yang bekerja untuk kembali pada bentuk semula. Benda padat yang elastis memiliki perubahan bentuk (deformasi) sesuai dengan aturan yang diikuti yaitu hukum Hooke menurut pendapat dari Robert Hooke.

Apakah anda tahu bagaimana rumus elastisitas Fisika itu? Bagaimana bentuk contoh soal elastisitas Fisika itu? Hukum elastisitas (Hukum Hooke) pertama kali dicetuskan oleh seorang filsuf dan ahli Matematika dari Inggris yang bernama Robert Hooke. Sifat elastisitas tersebut dapat kita temui dalam bambu (benda padat) ketika anda ingin membengkokkannya dengan memberi tenaga. Bambu ini dapat dibengkokkan sementara sehingga dapat dinyatakan bahwa memiliki elastisitas di dalamnya. Namun ketika gaya yang bekerja di dalamnya hilang, maka benda tersebut akan kembali pada bentuk semula. Tetapi apabila jumlah gaya yang diberikan terlalu besar, maka bambu tadi dapat patah karena melebihi titik elastisnya.

Rumus Elastisitas Fisika Beserta Contoh Soalnya
Sifat Elastis Pada Pegas

Elastisititas memang dikenal sebagai sifat benda ketika bekerjanya gaya didalamnya telah hilang sampai bentuknya kembali seperti semula. Elastisitas tersebut memiliki besaran besaran di dalamnya. Lalu apa saja besaran besaran elastisitas itu? Selain besaran tersebut adapula tetapan benda elastis yang juga dijelaskan dalam bentuk hukum hooke. Pada kesempatan kali ini saya akan menjelaskan tentang rumus elastisitas Fisika beserta contoh soal elastisitas Fisika kelas 11. Untuk lebih jelasnya dapat anda simak di bawah ini.

Rumus Elastisitas Fisika Beserta Contoh Soalnya

Elastisitas dalam ilmu Fisika merupakan kecenderungan benda padat setelah terdeformasi saat bentuknya ingin kembali seperti semula. Deformasi yang dialami oleh benda padat berlangsung ketika pengaplikasian gaya didalamnya. Maka dari itu bahan atau benda dikatakan elastis apabila saat gaya dihilangkan maka ukuran dan bentuknya akan kembali seperti semula. Akan tetapi perilaku elastis dalam Fisika ini dapat berbeda jika bahan yang digunakan juga berbeda.

Baca juga : Rumus Berat Jenis dan Massa Jenis Beserta Perbedaan Terlengkap

Setelah memahami pengertian elastisitas tersebut tentunya anda mengetahui sedikit mengenai materi elastisitas Fisika kelas 11 ini. Sebelum membagikan rumus elastisitas Fisika dan contoh soal elastisitas tersebut. Saya akan membahas terlebih dahulu mengenai besaran besaran elastisitas. Elastisitas memiliki beberapa besaran di dalamnya seperti di bawah ini:

Tegangan atau Stress

Tegangan merupakan besar gaya yang bekerja pada benda di bagian permukaan persatuan luasnya. Tegangan elastisitas ini memiliki rumusnya sendiri yaitu:
Rumus Elastisitas Fisika Beserta Contoh Soalnya

Regangan atau Strain

Besaran elastisitas selanjurnya ialah regangan. Regangan merupakan panjang pada benda yang bertambah dikarenakan gaya luar perpanjang mula mula mempengaruhi benda tersebut sebelum bekerjanya gaya luar di dalamnya. Regangan tidak memiliki satuan terkait sehingga hanya seperti koefisien saja karena regangan tersebut ialah proses dua besaran sejenis yang dibandingkan. Di bawah ini terdapat rumus elastisitas Fisika berupa regangan yaitu sebagai berikut:
Rumus Elastisitas Fisika Beserta Contoh Soalnya

Mampatan

Mampatan pada dasarnya hampir sama dengan regangan. Namun perbedaannya yaitu terjadinya mampatan disebabkan oleh gaya pada benda yang membuat molekulnya menjadi masuk ke dalam atau memampat, sedangkan terjadinya tegangan disebabkan oleh gaya tarik yang membuat terdorongnya molekul benda keluar.

Baca juga : Fluida Statis dan Dinamis (Pengertian, Rumus dan Contoh Soal)

Modulus Young (Modulus Elastis)

Pengertian modulus elastis ialah perbandingan antara regangan dan tegangan. Adapun rumus modulus elastis yaitu sebagai berikut:
Rumus Elastisitas Fisika Beserta Contoh Soalnya

Hukum Hooke

Hukum hooke memiliki bunyi yaitu apabila penarikan pegas menggunakan gaya tanpa batas elastisitasnya dilampaui, maka gaya yang bekerja pada pegas tersebut berupa gaya pemulih yang sebanding pada titik seimbang dengan simpangannya dan berlawanan dengan arah gerak bendanya. Apakah anda tahu bagaimana rumus elastisitas Fisika itu? Bagaimana cara menyelesaikan contoh soal elastisitas Fisika itu? Hukum Hooke secara otomatis dapat dirumuskan seperti di bawah ini:

Fp = -k ∆x

Pada rumus hukum hooke di atas terdapat tanda negatif yang melambangkan pegas memiliki gaya pemulih yang berlawanan dengan arah simpangannya. Sedangkan ukuran kekakuan pegas dilambangkan dengan tetapan pegas (k). Nilai k yang dimiliki oleh pegas yang kaku memang cukup besar, sedangkan nilai k yang kecil dimiliki oleh pegas lunak.

Hukum Hooke dalam Susunan Pegas

Gaya selalu diberikan pada pegas sehingga panjangnya ditambahkan berdasarkan pemberian gaya pada pegas tersebut. Pegas tersebut pada umumnya memiliki beberapa susunan di dalamnya. Adapun macam macam susunan pegas yaitu diantaranya:

Baca juga : Rumus Gaya Sentrifugal Beserta Pengertian dan Contoh Soal

Susunan Seri

Pada umumnya rumus elastisitas Fisika dapat dinyatakan dalam bentuk seperti di bawah ini:
Rumus Elastisitas Fisika Beserta Contoh Soalnya

Pada susunan seri terdapat panjang pegas yang bertambah sehingga kedua pegasnya mengalami pertambahan panjang. Pada pegas susunan seri ini terdapat tetapan yang dapat disusun menggunakan persamaan di bawah ini:
Rumus Elastisitas Fisika Beserta Contoh Soalnya

Maka dari itu susunan seri pegas memiliki rumus ketetapan seperti di bawah ini:
Rumus Elastisitas Fisika Beserta Contoh Soalnya

Susunan Paralel Pegas

Berdasarkan rumus elastisitas di atas ternyata pegas tidak hanya disusun secara seri saja, namun juga disusun secara paralel. Panjang kedua pegas yang ditambahkan dapat sama apabila kedua pegas ini menggunakan gaya untuk menariknya. Untuk itu susunan pegas ini dapat dirumuskan seperti berikut:
Rumus Elastisitas Fisika Beserta Contoh Soalnya

Contoh Soal Elastisitas Fisika

Setelah menjelaskan tentang pengertian elastisitas Fisika dan rumus elastisitas Fisika di atas. Selanjutnya saya akan membagikan contoh soal pada elastisitas Fisika tersebut. Berikut contoh soal dan pembahasannya:

1. Diketahui sifat elastis dimiliki oleh suatu pegas dimana besar luas penampangnya ialah 200 m². Apabila menggunakan gaya 250 N untuk menarik pegas tersebut, maka hitunglah tegangan yang dialami pegas tersebut?

Pembahasan.
Diketahui : A = 200 m², F = 250 N
Ditanyakan : σ = ?
Jawab :
Contoh soal elastisitas Fisika ini dapat diselesaikan menggunakan rumus tegangan seperti berikut:
σ = F/A
   = 250/100
   = 2,5 N/m²
Jadi tegangan yang dialami pegas tersebut ialah 2,5 N/m².

2. Panjang suatu kawat ialah 150 cm dengan gaya penariknya sebesar 150 Newton. Jika panjannya bertambah 15 cm, maka berapakah regangan kawatnya?

Pembahasan.
Diketahui : lₒ = 150 cm, F = 150 N, Δl = 15 cm
Ditanyakan : e = ?
Jawab :
e = Δl/lₒ
   = 15/150
   = 0,1
Jadi regangan pada kawat tersebut ialah 0,1.

Demikianlah penjelasan mengenai rumus elastisitas Fisika beserta contoh soal elastisitas Fisika kelas 11. Pengertian elastisitas ialah kecenderungan benda padat setelah terdeformasi saat bentuknya ingin kembali seperti semula. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan terima kasih telah berkunjung di blog ini.

Baca Juga  Bunyi dan Rumus Hukum Archimedes

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.