49
Elastisitas Bahan
UJI PEMAHAMAN
Kerjakan soal-soal di bawah ini di dalam buku tugas Anda 1. Jelaskan yang dimaksud dengan bahan elastis, bahan tidak elastiS,
dan modulus Young 2. Suatu bahan mempunyai modulus young 10
5
Nmm². Bahan yang panjangnya 3 m tersebut ditarik oleh gaya 1000 N sehingga
bertambah panjang 0,60 mm. Berapakah luas penampang bahan tersebut?
3. Gaya sebesar 250 N diberikan kepada suatu bahan yang panjangnya 2 m. Jika bahan bertambah panjang 5 mm dan luas
bahan 2,5 mm², berapakah modulus Young bahan tersebut?
C. Elastisitas Pegas
Gambar 3.3 Pegas yang ujungnya diberi beban akan meregang.
Perhatikan Gambar 3.3 Gambar 3.3 menunjukkan pegas spiral yang menahan beban sebesar F. Pegas tersebut akan mengalami pertambahan
panjang sebesar
D
X
D
X = X
1
– X selama masih dalam batas-batas
elastisitasnya. Pada persamaan F = ⋅
Δ E A
X X
, nilai ⋅
E A X
adalah tetap, maka dapat diturunkan persamaan F = k ·
D
X. Dengan k adalah tetapan gaya pegas.
Ä
X X
X
1
W = F
Di unduh dari : Bukupaket.com
Fisika SMA MA Kelas XI
50
TUGAS
Bagilah kelas Anda menjadi beberapa kelompok. Tiap kelompok bisa terdiri atas 5 sampai 8 anak. Bersama kelompok Anda, lakukanlah
kegiatan berikut. Tujuan
: Menyelidiki pengaruh gaya tarik terhadap pertambahan panjang pegas
Alat dan Bahan : Pegas, statif, mistar, beban, dan penunjuk.
Langkah Percobaan
: 1. Rangkailah peralatan seperti pada
gambar di samping 2. Sebelum diberi beban, catatlah
kedudukan ujung bawah pegas 3. Gantungkan sebuah beban di ujung
pegas, lalu bacalah skala pada mistar 4. Ulangilah langkah no. 3 dengan
berbagai beban yang semakin berat dan catat skala pada mistar setiap kali
penggantian beban
5. Catatlah hasil pengamatan Anda seperti pada tabel berikut
Catatan: Pertambahan panjang pegas = panjang pegas akhir – panjang pegas awal
6. Buatlah kesimpulan berdasarkan kegiatan ini
Gaya Pertambahan
Panjang Pegas Nm
1. 2.
3. 4.
5.
Gaya Tarik F = mg No
Pertambahan Panjang Pegas
m
Di unduh dari : Bukupaket.com
51
Elastisitas Bahan
TUGAS CONTOH SOAL
Sebuah pegas yang panjangnya 10 cm tergantung bebas. Ketika pegas tersebut menahan beban 10 N, ternyata panjangnya menjadi 10,5 cm.
Tentukan tetapan gaya pegas dan panjangnya jika menahan beban 20 N Diketahui : X
= 10 cm F
= 10 N X
1
= 10,5 cm Ditanyakan: a. k = …?
b. X
1
jika F = 20 N = ...? Jawab
: a. k
=
Δ F
X
=
−2
10 0, 5 x10
=
4
10 5
= 2 × 10
3
Nm b.
Δ X=
F k
= ×
3
20 2 10
= 10
-2
m = 1 cm Jadi, X
1
= X + Δ X = 10 cm + 1 cm
= 11 cm
Bagilah kelas Anda beberapa kelompok. Tiap kelompok bisa terdiri atas 5 sampai 8 anak. Bersama kelompok Anda, lakukanlah percobaan
berikut Tujuan Percobaan
: Menentukan nilai tetapan gaya pegas.
Alat dan Bahan : Statif, beban, mistar, dan pegas spiral.
Langkah Percobaan : 1. Gantungkan pegas pada statif dan ukur panjang pegas mula-
mula X 2. Pasang beban pada ujung pegas dan ukur panjang pegas
sekarang X
1
3. Ulangi langkah 1 dan 2 dengan beban yang berbeda 4. Tulislah data percobaan di buku tugas Anda
5. Buatlah kesimpulan
Di unduh dari : Bukupaket.com
Fisika SMA MA Kelas XI
52
CONTOH SOAL
D. Energi Potensial Pegas
