ELASTISITAS

Elastisitas
Elastisitas dapat didefinisikan sebagai sifat suatu benda atau bahan yang dapat kembali kebentuk semula.
Bola yang terbuat dari karet, bila diberi gaya tekan maka bentuknya tidak bulat lagi. Namun jika gaya tersebut dihilalangkan, bentuk bola tersebut juga akan kembali pada bentuk semula. Akan tetapi jika bola yang terbuat dari tanah liat diberi gaya yang sama dan gayanya dihilangkan, maka bentuk bola tersebut tidak dapat kembali pada bentuk semula.
Dari kejadian tersebut maka dapat disimpulkan bahwa ada 2 golongan bahan, yaitu bahan elastis dan bahan tidak elastis. Bahan elastis adalah bahan yang dapat kembali pada bentuk semula jika diberi suatu gaya,contohnya adalah karet,baja dan kayu. Sedangkan bahan tidak elastis adalah bahan yang tidak dapat kembali lagi pada bentuk semula jika diberi gaya meski gaya tersebut telah dihilangkan, contohnya adalah tanah liat dan plastisin.
Hukum Hooke
Jika sebuah pegas diberi gaya berat dengan besar tertentu, maka secara otomatis pegas tersebut akan mengalami pertambahan panjang. Hubungan antara besar gaya yang bekerja pada pegas dengan pertambahan panjang pegas adalah konsep dasar dari hukum Hooke.Dan bunyi hukum Hooke sendiri sebagai berikut:
“ Bila pada sebuah pegas bekerja sebuah gaya, maka pegas tersebut akan bertambah panjang sebanding dengan besarnya gaya yanmempengaruh pegas tersebut “
Sesuai dengan hukum Hooke tersebut, maka besar gaya berat (F) yang diberikanakan sebanding dengan pertambahan panjang pegas (x). Sehingga dapat digambarkan dengan grafik
yaitu semakin besar gaya berat yang diberikan, maka semakin besar pula grafik tersebut menunjukan pertambahanpanjang pada pegas.
Dan secara sistematis, hukum Hooke dapat dituliskan dengan persamaan :
F = k . x (1.a)
F = | F | = k .| x |
= k . x (1.b)
Dengan: F = gaya yang bekerja pada pegas (N)
k = konstanta pegas (N/m)
x = pertambahan panjang pegas (m).
Konstanta pegas merupkan suatu angka tertentu yng menjadi salah satu karakteristik suatu pegas. Dan dalam satuan SI, konstanta pegas memiliki satuan N/m.
Sesuai dengan persamaan hukun Hooke diatas, maka kita bias menghitung konstanta pegas berdasarkan grafik 2.1 diatas. Konstanta k merupakan kemiringan (slope) grafik hubungan antara F-x. Sehingga nilainya dapat langsung kita hitung dengan memilih dua titik sembarang, misalnya titik 1 dan 3. Maka kemiringan grafik sama dengan k, yaitu;
k = F/x = (F3-F1)/(x3-x1) (2)
Ketika pegas ditarik atau ditekan, maka pada pegas bekerja gaya F yang menyebabkan pegas tersebut bertambah panjang atau bertambah pendek. Dan secara otomatis pegas tersebut memberikan gaya perlawanan terhadap gaya yang diberikan. Gaya perlawanan tersebut dinamakan gaya lenting pulih (Fp). Besar gaya lenting pulih sama dengan besar gaya yamg penyebabnya, akan tetapi arahnya berlawanan dengan gaya penyebabnya.
Fp = - F = - k . x
Fp = | Fp | = | - F |
= k . | - x |= k.x


Dari persamaan diatas, tanda (-) mempunyai arti bahwa gaya lenting pulih pegas berlawanan dengan arah pertambahan panjang atau pendek pegas.
Hukum Hooke untuk pegas, hanya berlaku pada batas gaya yang besarnya tertentu.jika gaya yang diberikan melmpaui batas tersebut, maka pegas akan menjadi patah.
grafik tersebut menunjukan hubungan gaya terhadap pertambahan panjang untuk sebuah kawat alumunium. Titik A disebut sebagai batas elastisitas, yaitu pertambahan panjang (∆x) sebanding dengan gaya yang diberikan (F). Daerah OA disebut sebagai daerah elastis dan berlaku hukum Hooke. Pada daerah OA tersebut jika gaya yang diberikan dihilangkan, maka pegas/kawat akan kembali pada bentuk semula (awalnya).
Tetapi jika pegas/kawat tersebut terus diberi gaya hingga melampaui batas elastisitasnya, maka pegas/kawat tersebut akan memasuki daerah plastis (AC). Pada daerah ini,pertambahan panjang (∆x) tidak lagi berbanding lurus dengan gaya tarik(F), sehingga berarti hukum Hooke tidak berlaku lagi. Dan jika gaya yang diberikan dihilangkan,pegas/kawat tersebut tidak akan kembali pada bentuk semula (titik C) dan titik tersebut disebut titik patah (breaking poin). Gaya maksimum yang dapat diberikan pada pegas/kawat tanpa membuatnya patah disebut sebagai titik tekuk (titik B).