Susunan kawat secara paralel

Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: SIFAT MEKANIKA BAHAN KELOMPOK KOMPETENSI B 12 Tegangan diberikan pada materi dari arah luar, sedangkan regangan adalah tanggapan materi terhadap tegangan. Pada daerah elastis, besarnya tegangan berbanding lurus dengan regangan. Perbandingan antara tegangan dan regangan benda disebut modulus elastisitas atau Modulus Young. Pengukuran modulus Young dapat dilakukan dengan menggunakan gelombang akustik, karena kecepatan jalannya bergantung pada modulus Young. Makin besar tegangan pada sebuah benda, makin besar juga regangannya. Artinya, ΔX juga makin besar. Berdasarkan berbagai percobaan di laboratorium, diperoleh hubungan antara tegangan dan regangan untuk baja dan aluminium seperti tampak pada gambar berikut. Gambar 1.5. Grafik perbandingan tegangan terhadap regangan untuk baja dan aluminium Berdasarkan grafik pada Gambar 1.5, untuk tegangan yang sama, misalnya 1×10 8 Nm 2 , regangan pada aluminium sudah mencapai 0,0014, sedangkan pada baja baru berkisar pada 0,00045. Jadi, baja lebih kuat dari aluminium. Itulah sebabnya baja banyak digunakan sebagai kerangka otot bangunan-bangunan besar seperti jembatan, gedung bertingkat, dan jalan layang. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan pada sejumlah besar bahan terlihat sifat yang menarik, yaitu perbandingan tekanan dan regangan untuk suatu benda selalu konstan. Pernyataan tersebut dapat diungkapkan dengan persamaan berikut ini. Y = σ δ = konstanta 1.13 Konstanta Y dikenal dengan Modulus Young bahan. Dengan mensubstitusi persamaan 1.11 dan 1.12 ke dalam persamaan 1.13 dapat juga ditulis menjadi: � = ⁄ � ⁄ atau � = � Δ� 1.14 LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: SIFAT MEKANIKA BAHAN KELOMPOK KOMPETENSI B Mata Pelajaran Fisika SMA 13 Apabila persamaan 1.14 dibandingkan dengan hukum Hooke untuk pegas F=kx Tampak ada kemiripan. Kemiripan ini muncul karena bahan pun menunjukan sifat elastis seperti pegas. Dari kemiripan tersebut dapat di simpulkan bahwa untuk bahan, “konstanta pegas” yang dimilikinya memenuhi persamaan: � = � 1.15 Nilai Modulus Young hanya bergantung pada jenis benda komposisi benda, bukan pada ukuran atau bentuk benda. Nilai Modulus Young beberapa jenis bahan dapat Anda lihat pada Tabel 1.1 berikut. Satuan SI untuk E adalah pascal Pa atau Nm 2 . Tabel 1.1. Nilai Modulus Young Berbagai Bahan Contoh aplikasi tegangan dan regangan dalam pembangunan tembok, tali, rantai, atau kawat dapat dimanfaatkan jika dalam keadaan tegang. Sementara itu, batu bata dapat di manfaatkan jika dalam keadaan mampat. Jika batu bata dimampatkan akan memberikan gaya balik yang setara, itulah dasar pembangunan tembok. Bobot batu bata, ditambah muatan seperti lantai dan atap, menekan bata bersamaan dan membentuk struktur kuat. Semen yang diselipkan di antara bata hanya untuk menyebarkan beban agar merata di seluruh permukaannya.

5. Modulus Geser

Gaya dapat menyebabkan panjang benda berubah berkurang atau bertambah, dan dapat juga menyebabkan bentuk benda berubah. Misalkan salah satu sisi balok karet dilengketkan di permukaan meja. Pada sisi atas Anda dorong dengan gaya menyinggung permukaan karet. Apa yang dapat diamati? Tentu bentuk benda menjadi miring di mana sisi atas bergeser. Besarnya perubahan bentuk benda bergantung kepada jenis bahan. Untuk membedakan respon benda terhadap gaya geser tersebut maka didefinisikan suatu besaran yang namanya Modulus Geser. Makin sulit benda berubah bentuk, maka makin besar nilai modulus gesernya.