Pengertian Elastisitas
Elastisitas adalah sifat suatu benda yang apabila dikenai gaya akan berubah bentuk dan kembali kebentuk semula ketika gaya yang mengenainya dihilangkan.
Hukum Hooke menyatakan apabila pegas ditarik dengan suatu gaya tanpa melampaui batas elastisitasnya,pada pegas akan bekerja gaya pemulih yang sebanding dengan simpangan benda dari titik seimbangnya tetapi arahnya berlawanan dengan arah gerak benda.
Rumus
Fp = -k Δx
keterangan:
Fp = gaya pemulih (N)
Δx = pertambahan panjang atau simpangan pegas (m)
k = tetapan pegas (N/m)
Tanda negatif pada hukum Hooke bermakna bahwa gaya pemulih pada pegas selalu berlawanan dengan arah simpangan pegas.Tetapan pegas (k) menyatakan ukuran kekuatan pegas.Nilai tetapan masing-masing pegas berbeda tergantung dari pegas itu sendiri.Pegas yang kaku memiliki nilai k yang besar,sedangkan pegas yang lunak memiliki nilai k yang kecil.
Dari hukum Hooke menyatakan bahwa gaya pegas sebanding dengan pertambahan panjang pegas.Sehingga nilai konstanta k pegas dapat dicari dari perbandingan gaya pemulih dan pertambahan panjang pegas.
Contoh Soal :
Pegas memiliki panjang 50cm saat digantung vertikal.Pada saat diberi beban sebesar 30N,pegas bertambah panjang menjadi 55cm.Berapakah konstanta pegas dan panjang pegas ketika ditarik gaya sebesar 45N ?
Pembahasan
Diketahui :
x。= 50cm = 0,5m
x1 = 55cm = 0,55m
F1 = 30 N
F2 = 45 N
Ditanya :
a. Konstanta pegas(k) ? ? ?
b. Panjang pegas saat dikenai
gaya 45 N (x2) ? ? ?
Penyelesaian :
a. F = k Δx
k = F/Δx1 = 30N/(0.55m - 0.5m) = 600 Nm
Jadi konstanta pegas sebesar 600Nm.
b. Δx2 = 45N/600Nm = 0.075 m = 7.5 cm.
x2 = x० + Δx
= 50cm + 7.5 = 57.5 cm.
Jadi, setelah pegas dikenai gaya 45 N panjang pegas menjadi 57.5 cm.