Area Baca

1/06/2015

Pengertian Elastisitas dalam Fisika

Istilah elastisitas mungkin sudah tidak asing lagi di telinga teman – teman. Dalam pelajaran ekonomi teman – teman juga mengenal elstisitas, tetapi elastisitas salam fisika tentu berbeda dengan elastisitas dalam ekonomi.

Dalam fisika sifat benda dibedakan menjadi dua, yaitu sifat plastis dan sifat elastis. Sifat plastis yaitu sifat benda yang tidak bisa kembali kebentuk semula setelah gaya luar yang diberikan pada benda tersebut dihilangkan. Sedangkan Elastisitas diartikan sebagai sifat suatu bahan atau kemampuan suatu benda untuk kembali kebentuk semula setelah gaya luar yang diberikan kepada benda itu dihilangkan.

Contoh elastisitas dalam kehidupan sehari – hari :
1. Anak-anak yang sedang bermain ketapel menaruh batu kecil pada karet ketapel dan menarik karet tersebut sehingga bentuk karet berubah. Ketika anak tersebut melepaskan tarikannya, karet melontarkan batu kedepan dan karet ketapel segera kembali kebentuk awalnya.
2. Pegas yang ditarik kemudian dilepaskan maka pegas akan kembali ke bentuk semula.


Jika benda elastis diberi gaya dan gaya tersebut dihilangkan tetapi benda tidak dapat kembali kebentuk semula, maka dikatakan benda tersebut telah melewati batas elastis. Batas elastis diartikan sebagai jumlah maksimum tegangan yang dialami oleh suatu bahan untuk kembali ke bentuk awalnya. Batas elastis bergantung pada jenis bahan yang digunakan. Jika pada batas elastis benda terus menerus diberi gaya maka benda akan putus atau patah. untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di atas:

Tegangan, Regangan, dan Modulus Elastis
a. Tegangan
ketika sebuah benda diberi gaya pada salah satu ujungnya dan ujung yang lain ditahan. Maka benda tersebut akan mengalami pertambahan panjang. Dalam fisika dikatakan benda mengalami tegangan atau stress. Misalnya seutas kawat dengan luas penampang A dan panjang awal Lo kemudian kawat ditarik dengan gaya sebesar F pada salah satu ujungnya dan ujung yang lain ditahan maka kawat aka mengalami ertambahan panjang sebesar ΔL. Gaya tarik ini menyebabkan, kawat mengalami tegangan tarik σ. tegangan didefinisikan sebagai hasil bagi antara gaya tarik (F) yang dialamikawat dengan luas penampangnya (A). 

Tegangan = gaya / luas
σ = F/ A

Tegangan merupakan besaran skalar dan sesuai persamaan di atas memiliki satuanm Nm-2 Atau pascal (Pa)

b. Regangan
jika gaya yang diberikan pada kawat dihilangkan maka kawat akan kembali ke bentuk semula. Perbandingan antara pertambahan panjang kawat pertambahan panjang ΔL dengan panjang awal Lo disebut regangan.
 
Regangan = pertambahan panjang / panjang mula-mula
e = ΔL / Lo

Karena pertambahan panjang ΔL dan panjang awal L adalah besaran yang sama, maka sesuai persamaan di atas regangan e tidak memiliki satuan atau dimensi.

c. Modulus Elastis
Modulus Elastisitas E Suatu bahan di definisikan sebagai perbandingan antara tegangan dengan regangan yang dialami bahan.

Modulus Elastisitas : tegangan / regangan
E :  σ / e