6 Konsep Elastisitas Fisika yang Harus Kamu Tahu

By Just a Guy Who Teaches Physics for Fun
Bungee Jump
Elastisitas fisika merupakan salah satu bab fisika yang asyik untuk dipelajari. Aplikasinya dalam teknologi ada banyak seperti bungee jumping, pilar gedung, jembatan kabel ( kamu pernah lewat jembatan suramadu? ), dan lain-lain. Berikut kami paparkan konsep-konsep elastisitas yang harus kamu ketahui.
Share on whatsapp
Share on facebook
Share on twitter
Share on telegram
Bagikan Ke Teman Anda

6 Konsep Elastisitas Fisika yang Harus Kamu Tahu:

1. Material penyusun benda menentukan elastisitas benda

Karet Gelang memiliki elastisitas fisika yang lemah dibandingkan besi

Kamu tahu gak, kalau ternyata besi itu lebih elastis dari pada karet? Loh kok bisa? Nah dalam fisika, elastisitas itu bukan seberapa mudah sebuah benda untuk meregang, melainkan sebarapa kuat sebuah benda melawan peregangan. Dalam kata lain, sebuah benda memiliki elastisitas kuat ketika benda tersebut semakin cepat kembali ke kondisi semula setelah mengalami peregangan.

Elastisitas benda ini bergantung pada material penyusun benda. Besaran yang menjadi tolak ukur elastisitas benda adalah modulus elastisitas (young). Modulus elastisitas secara matematis memiliki definisi:

 E=\frac{\text { Tegangan }}{\text { Regangan }}=\frac{F / A}{\Delta \ell / \ell_{0}} 
Setiap material memiliki modulus elastisitasnya masing-masing. Berikut adalah tabel yang berisikan material dan besar modulus elastisitasnya yang diperoleh melalui pengukuran oleh beberapa sumber.
Tabel Modulus Elastisitas
Keterangan : semakin besar modulus elastisitas material, maka semakin elastis benda yang terbuat dari material tersebut.

2. Semakin tebal benda maka semakin sulit untuk meregangkan benda

Kamu pernah main karet gelang kan? Kamu pasti tahu dong ada jenis karet gelang yang mudah ditarik dan ada juga yang sulit ditarik. Nah kemudian coba kamu ingat lagi, pasti karet yang mudah ditarik itu pasti ukuranya kecil alias tipis. Sedangkan karet yang sulit ditarik itu pasti tebal.

Karet Gelang dan karet gas elpiji
Dalam pembahasan elastisitas fisika, ketebalan karet ini adalah luas penampang (A). Semakin besar luas penampang maka diperlukan gaya yang lebih besar untuk meregangkan benda tersebut. Hubungan matematisnya adalah sebagai berikut
 A \propto \frac{F}{\Delta \ell} 

3. Panjang awal benda mempengaruhi pertambahan panjang benda

Benda yang dari awalnya memang panjang lebih mudah meregang dari pada benda yang pendek. Coba kamu siapkan karet gelang kemudian potong sebagian kecil. Selanjutnya coba tarik potongan yang kecil tersebut, pasti sulit. Ambil sisa potongan karet yang panjang terus tarik, pasti lebih mudah.

Prinsip elastisitas yang dapat kita ambil berdasarkan percobaan tersebut adalah semakin besar panjang awal benda maka semakin mudah benda tersebut untuk bertambah panjang.

4. Semakin besar gaya tarik/beban/eksternal maka semakin besar pertambahan panjang benda

Nah kalau ini mah semua orang juga tahu….hehehe. Semakin kuat kamu menarik karet ya pasti semakin melar tuh karet.

5. Elastisitas benda memiliki batasan

Tarik karet gelang yang kamu punya sekuat mungkin, pasti ada saatnya karetnya putus. Selanjutnya tarik lagi karet sekuat mungkin tapi berhenti tepat sebelum karet putus kemudian lepaskan, tuh karet bisa kembali tapi sudah kendor (fisiknya sudah berubah).

Elastisitas benda ada batasannya. Peregangan benda memiliki 3 fase yaitu :

  1. Fase Elastis

    Mulanya pada tahap ini benda masih dapat kembali ke konsidi semula (tidak kendor serta bentuk dan ukuran masih sama).

  2. Fase Plastis

    Selanjutnya pada tahap ini benda dapat kembali setelah peregangan tapi fisik benda sudah berubah (kendor dan ada perubahan bentuk permanen/deformasi).

  3. Fase Patah

    Akhirnya pada tahap ini benda patah atau hancur sebab gaya tarik sudah melebihi batas kekuatan benda tersebut.

Selengkapnya kamu bisa lihat grafiknya berikut :

Grafik gaya versus perubahan panjang elastisitas fisika

6. Konsep tegangan dan regangan dalam elastisitas

Konsep tegangan dan regangan dalam elastisitas fisika lumayan dalam dan sangat menarik oleh karena aplikasinya sering kita jumpai di kehidupan sehari-hari. Kamu pernah lihat jembatan tali kan? Kenapa orang memasang tali-tali jembatan itu agak longgar sehingga berbentuk kurva? Nah itu pembahasannya menggunakan konsep tegangan dan regangan yang memerlukan artikel sendiri untuk membahasnya. Artikel ini hanya membahas konsep tersebut secara singkat.

jembatan tali dipasang ronggang contoh penerapan elastisitas fisika
Tegangan secara matematis memiliki definisi yaitu:
 \text { Tegangan }=\frac{\text { gaya }}{\text { luas penampang }}=\frac{F}{A}
Sedangkan regangan adalah respons dari tegangan dan dedefinisikan
 \text { Regangan }=\frac{\text { Perubahan panjang }}{\text { Panjang awal }}=\frac{\Delta \ell}{\ell_{0}} 

Dua besaran tersebut sangat penting dalam konsep elastisitas.

Benda memiliki sifat sangat elastis ketika benda mengalami regangan yang kecil ketika diberi tegangan yang besar, contohnya besi, kayu, tembaga, dan lain-lain. Sebaliknya benda memiliki sifat kurang elastis jika benda mengalami regangan yang besar ketika diberi tegangan yang kecil.

Penutup - 6 konsep elastisitas Fisika yang harus kamu ketahui

Nah gimana? Kamu sekarang sudah lebih paham elastisitas fisika?.

Ingat yah konsep-konsep elastistas di atas tidak hanya berlaku pada karet namun juga berlaku pada material lainnya.

Jangan lupa kalau Anda puas dengan penjelasannya, tolong share artikel ini agar ilmu ini mampu memberi berkah ke banyak orang.

Kamu dapat melihat konten-konten keren kami lainnya terkait fisika dan matematika. Silakan kunjungi laman utama kami di creaticals.com atau kamu dapat lihat post terkait di bawah ini.
Share on whatsapp
Share on facebook
Share on twitter
Share on telegram
Bagikan Ke Teman Anda
Pos Terkait

Tinggalkan Balasan