Page 31 - bingx

D. Batas Elastis
Elastisitas suatu benda memiliki batas sampai pada suatu besar gaya
tertentu.

Jika gaya yang diberikan lebih kecil dari batas elastisitas, benda akan
kembali ke bentuk semula ketika gaya tersebut dihilangkan, tetapi jika
gaya yang diberikan melebihi dari batas elastisitas benda, benda tidak
dapat kembali ke bentuk semula atau benda akan berubah bentuk
secara permanen.

LATIHAN SOAL
1. Seutas kawat logam berdiameter 1,4 mm yang panjangnya 40 cm digantungi beban bermassa
100 gram, sehingga kawat tersebut bertambah panjang 0,2 mm. Apabila percepatan gravitasi
2
bumi sebesar 10 m/s , tentukan:
a. tegangan,
b. regangan, dan
c. modulus Young bahan.
Penyelesaian:
Ditanyakan :
a. δ =?
b. e =?
c. Y =?
Jawab:
2
5
-2
-4 2
a. δ = F/A = m.g/πr = (0,1.10)/((22/7).7.10 ) = 64,9.10 Nm
b. e = Δl/lo = 2 x 10 /0,4 = 5.10
-4
-4
5
-4
9
-2
c. Y = δ/e = 64,9.10 /5.10 = 1,29.10 Nm
2. Sebuah logam sepanjang 1 meter ditarik dengan gaya 2 N. Luas penampang kawat tersebut 4
2
10
2
mm dan modulus elastisitasnya 10 N/m . Berapa panjang kawat akibat gaya yang diberikan!
Penyelesaian :
.
= 0
.
. 4 1
= 0 = = 1 10 −4 = 0,1
−6
. 4. 10 10 10
Sehingga panjang kawatnya = lo + ∆l = 1 + 0,0001 = 100,0001 m
3. Sebuah kawat dari bahan baja yang panjangnya160 cm dengan diameter 2 mm, ditarik dengan
11
2
sebuah gaya ternyata meregang 2,5 mm. Jika modulus Youngnya 2.10 N/m . Berapa gaya
tegangan kawat tersebut?
Penyelesaian:
Diket:
l₀ = 1,6 m
d = 0,2 cm
Δl = 0,25 cm
Y = 2 × 10¹¹ N/m²
Dit: F= ?
Jawab:
Jari-jari kawat baja, r
= 1/2 d = 1/2 (0,2)
= 0,1 cm

25