Elastisitas

A. Tegangan

Saat suatu benda padat diberi gaya tekan atau gaya tarik, benda akan mengalami tegangan atau stress. Tegangan atau stress didefinisikan sebagai gaya tekan/tarik per luas penampang.

\(\sigma = \dfrac{F}{A} \quad \dotso \text{ N/m}^2 \)

B. Regangan

Saat benda padat mengalami gaya tekan atau gaya tarik, benda dapat mengalami deformasi/perubahan panjang. Rasio antara perubahan panjang dan panjang mula-mula disebut dengan regangan atau strain.

\(\varepsilon = \dfrac{\Delta L}{L_o}\)

C. Modulus Elastisitas

Modulus elastisitas modulus young) suatu material adalah sifat fisik yang digunakan untuk mengukur kekuatan material. Semakin besar nilai modulus elastisitas suatu material, semakin kuat material tersebut untuk menahan beban tekan atau tarik.

Modulus elastisitas atau modulus young didefinisikan sebagai tegangan dibagi regangan.

\begin{equation*} \begin{split} E & = \frac{\sigma}{\varepsilon} \\\\ E & = \frac{\dfrac{F}{A}}{\dfrac{\Delta L}{L_o}} \\\\ E & = \frac{F \:.\: L_o}{A \:.\: \Delta L} \quad \dotso \text{ N/m}^2 \end{split} \end{equation*}

D. Konstanta Hooke Bahan (k)

\begin{equation*} \begin{split} E & = \frac{F \:.\: L_o}{A \:.\: \Delta L} \\\\ F \:.\: L_o & = E \:.\: A \:.\: \Delta L \\\\ F & = {\color {red} \frac{E \:.\: A}{L_o}} \:.\: \Delta L \\\\ F & = {\color {red} k} \:.\: \Delta L \\\\ k & = \dfrac{E \:.\: A}{L_o} \quad \dotso \text{ N/m} \end{split} \end{equation*}

E. Kurva Tegangan vs Regangan