Pengertian Elastisitas dan Rumus Hooke

Pengertian Elastisitas - Hampir setiap benda padat memiliki tingkat elastisitas tertentu, dan begitu juga sebagian besar cairan. Beberapa produk yang sangat elastis adalah karet gelang, spatula dapur, dan ban sepeda. Bahkan bangunan dan jembatan memiliki beberapa tingkat elastisitas sehingga dapat menyesuaikan diri dengan perubahan kecil di permukaan bumi.



Prinsip kimia


Elastisitas adalah sifat kimia yang memungkinkan benda padat kembali ke bentuk aslinya setelah gaya luar dihilangkan. Kunci untuk menentukan apakah suatu bahan elastis adalah dengan menerapkan gaya pada zat itu. Dengan gaya yang cukup, zat tersebut harus mengubah ukuran, bentuk, atau volumenya. Jika, ketika gaya dihilangkan, sampel kembali ke keadaan semula, maka benda itu elastis. Jika benda kembali hanya sebagian (atau tidak sama sekali) ke keadaan semula, maka tidak elastis.


Jika terlalu banyak gaya yang diterapkan, bahan tersebut bisa mencapai batas elastisnya. Batas elastis adalah titik di mana bahan bengkok di luar kemampuannya untuk kembali ke bentuk aslinya. Setelah batas elastis dilewati, material akan mengalami pembentukan kembali permanen, yang disebut deformasi plastis, dan tidak akan lagi bertindak sebagai zat elastis.


Aktivitas peregangan/recoiling ini mudah dilihat dengan menggantung berat dari pegas: jika beratnya dalam kapasitas elastis pegas, pegas akan kembali ke bentuk semuala (secara elastis). Namun, jika bebannya terlalu berat untuk pegas, berat akan menarik pegas hingga lurus dan membuatnya tidak elastis. (Pikirkan tentang Slinky yaitu mainan kawat melingkar yang berjalan menuruni tangga dan kemudian mendapatkan kembali bentuk aslinya. Jika terlalu banyak gaya diterapkan padanya, Slinky menjadi tidak elastis)



Elastisitas bekerja karena dua gaya dasar yang beroperasi pada tingkat molekuler yaitu gaya tarik dan gaya tolak. Saat diam, gaya-gaya ini dalam molekul saling menyeimbangkan. Dengan menambahkan gaya tekan (katakanlah, dengan menekan/menindih pegas), gaya tolak meningkat dalam upaya untuk sekali lagi menyeimbangkan sistem. Demikian juga, dengan menambahkan gaya peregangan (seperti dalam beban menarik pegas), gaya tarik meningkat, menyebabkan bahan elastis memantul kembali.



Eksperimen awal


Ilmuwan pertama yang melakukan penelitian mendalam tentang perilaku bahan elastis adalah fisikawan Inggris terkenal Robert Hooke (1635-1703). Melalui eksperimen, Hooke menemukan bahwa hubungan antara tegangan (gaya yang diterapkan) dan ekstensi (jumlah lentur yang dihasilkan) berbanding lurus. Misalnya, berat akan meregangkan pegas, dan berat dua kali lebih berat akan meregangkannya dua kali lipat. Penelitian Hooke sejak itu telah digabungkan menjadi serangkaian prinsip matematika yang dikenal sebagai hukum Hooke.


Imuwan berambut keriting ini menelurkan hukum hooke yang menyatakan Jika pada sebuat pegas bekerja sebuah gaya luar, maka pegas akan bertambah panjang sebanding dengan besarnya gaya yang diberikan.

[caption id="attachment_3211" align="aligncenter" width="989"]Rumus Gaya Pegas Rumus Gaya Pegas[/caption]

Lebih dari 100 tahun setelah studi Hooke, ilmuwan Inggris lainnya yaitu Thomas Young, menemukan bahwa bahan elastis yang berbeda menekuk ke tingkat yang berbeda ketika suatu gaya diterapkan. Misalnya, kuningan membengkok lebih dari timah, tetapi lebih sedikit dari karet.


Jumlah elastisitas material tertentu dapat dinyatakan sebagai konstanta yang disebut modulus Young. Pengetahuan tentang modulus Young sangat penting bagi arsitek modern, yang harus mampu memprediksi bagaimana bahan konstruksi akan bertindak ketika mereka berada di bawah tekanan.


Belum ada Komentar untuk "Pengertian Elastisitas dan Rumus Hooke"

Posting Komentar

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel