Gaya Pegas_XI IPA 1_absn 19_absn 21_absn 29_absn 30_absn 31

5/10/2018 Gaya Pegas_XI IPA 1_absn 19_absn 21_absn 29_absn 30_absn 31 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-pegasxi-ipa-1absn-19absn-21absn-29absn-30absn-31

LAPORAN FISIKA

“Stress, Strain, Modulus Elastis dan

Hukum Hooke”

Disusun Oleh :

XI IPA 1

1. Ika Apri H. ( 19)

2. Indah Wijayanti (21)

3. Rahmawati W. (29)

4. Valentina Dwi Nita P. (30)

5. Wahyu Kurniawati (31)

SMA NEGERI 1 KLATEN

2011 / 2012



“Stress, Strain, Modulus Elastis dan

Hukum Hooke”

1. Tujuan : Menentukan stress, strain, modulus elastis dan hukum hooke

(konstanta pegas) dengan menggunakan beban dan peer.

2. Dasar Teori :

-- Elastisitas merupakan sifat yang dimiliki benda untuk kembali pada ukuran dan

bentuk awalnya ketika gaya - gaya yang dikenakan pada

benda itu dihilangkan.

Tegangan atau Stress (σ)

didefinisikan sebagai gaya

yang bekerja pada benda tiap

satuan luas.

Tegangan dirumuskan : σ

, dengan :

σ = tegangan atau stress (Nm-2

).

F = gaya (N).

A = luas permukaan (m2

).

Regangan atau strain (e)

didefinisikan sebagai

perubahan panjang tiap satuan

panjang benda.

Regangan dirumuskan : e

, dengan :

E = regangan.

= perubahan panjang (m).

L0 = panjang mula - mula (m).

Perbandingan antara tegangan dan regangan disebut sebagai Modulus

Elastisitas (Modulus Young = E).

Sehingga Modulus Young dirumuskan :

E =

-- HUKUM HOOKE



Pegas yang digantungkan beban maka pegas tersebut akan bertambah panjang

sebesar . Hukum Hooke menyatakan bahwa besarnya gaya pemulih (F) sebanding

dengan besarnya pertambahan panjang pegas .

Hukum Hooke dirumuskan : F = -k .

F = gaya pemulih (N).k = konstanta pegas (N/m).

= pertambahan panjang pegas (m).

Tanda (-) menyatakan arah gaya pemulih berlawanan dengan arah

pertambahan panjang pegas.

3. Alat dan Bahan :

a. Per tembaga.

b. Per besi.c. Jangka sorong.

d. Mistar.

e. Beban utama 50 gram, 100 gram dan 150 gram.

f. Beban tangkai 31 gram.

4. Cara Kerja :

A. Menentukan stress atau tegangan :1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum.

2. Ukur diameter per menggunakan jangka sorong, cari jari - jari lingkaran,

kemudian tentukan luas penampang tersebut (luas penampang = lingkaran)

dalam satuan meter.

3. Ukur gaya dengan menentukan massa yang digunakan dalam satuan kg dan

gravitasi 10 ms-2

.

4. Mencari stress pada per dengan rumus :

σ

, dengan :


).

F = gaya (N).

A = luas permukaan (m2).

B. Menentukan strain atau regangan :

1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum.

2. Ukur panjang per dengan menggunakan mistar (per tanpa beban).

3. Ukur pula panjang per yang sudah diberi beban, menggunakan mistar.

4. Mencari strain pada per dengan rumus :



e

, dengan :

E = regangan.

= perubahan panjang (m).

L0 = panjang mula – mula (m).

C. Menentukan modulus elastis :

1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum.

2. Ukur diameter per menggunakan jangka sorong, cari jari - jari lingkaran kemudian

tentukan luas penampang tersebut (luas penampang lingkaran) dalam satuan meter.


gravitasi 10 ms-2

.

4. Mencari stress pada per dengan rumus :

σ , dengan :


).

F = gaya (N).


5. Ukur panjang per dengan menggunakan mistar (per tanpa beban).

6. Ukur pula panjang per yang sudah diberi beban, menggunakan mistar.

7. Mencari strain pada per dengan rumus :

e

, dengan :

E = regangan.

= perubahan panjang (m).L0 = panjang mula – mula (m).

8. Mencari modulus elastis dengan rumus :

E =

, dengan :


).

F = gaya (N).


E = regangan. = perubahan panjang (m).

L0 = panjang mula – mula (m).

D. Menetukan konstanta pegas berdasarkan hukum hooke :

1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan saat praktikum.


gravitasi 10 ms-2

.

3.

Ukur panjang per dengan menggunakan mistar (per tanpa beban).4. Ukur pula panjang per yang sudah diberi beban, menggunakan mistar.

5. Mencari konstanta pegas berdasarkan hukum hooke :



F = -k .

F = gaya pemulih (N).

k = konstanta pegas (N/m).

= pertambahan panjang pegas (m).

Tanda (-) menyatakan arah gaya pemulih berlawanan dengan arah pertambahanpanjang pegas.

5. Hasil Pengamatan :

Area peer tembaga

Luas = 12,5 x 10-5

m2

Area peer besi

Luas

= 15,5 x 10-5

m2

Tembaga

Massa Panjang Strain / Regangan

5 g 15,3 cm = 0,153 m 0,0928 x 10-2

10 g 15,5 cm = 0,155 m 0, 107 x 10-2

20 g 15,8 cm = 0,158 m 0,128 x 10-2

30 g 16 cm = 0,160 m 0,14 x 10-2

40 g 16,2 cm = 0,162 m 0,157 x 10

-2

50 g 16,4 cm = 0,164 m 0,171 x 10-2

100 g 18 cm = 0,180 m 0,285 x 10-2

Besi

Massa Panjang Strain / Regangan

5 g 0,155 m 0

10 g 0,156 m 0, 00645 x 10-2

20 g 0,157 m 0,0129 x 10-2

30 g 0,158 m 0, 0193 x 10-2

40 g 0,159 m 0,0258 x 10-2

50 g 0,160 m 0,0322 x 10-2

100 g 0,210m 0,29 x 10-2

Tegangan

Massa F = m . g Tegangan tembaga Tegangan Besi

10 g 0,1 N 0,008 0,00645

20 g 0,2 N 0,016 0,0129

30 g 0,3 N 0,024 0,019340 g 0,4 N 0,032 0,0258

50 g 0,5 N 0,04 0,0322



Modulus Elastisitas

Massa Modulus Elastisitas Besi Modulus Elastisitas Tembaga10 g 100 7,47

20 g 100 12,50

30 g 100 17,14

40 g 100 20,38

50 g 100 23,39

Menemukan Konstanta Pegas

A. Tujuan

- Menyelidiki hubungan antara gaya dengan pertambahan panjang pegas.

B. Alat dan Bahan

1. Beberapa pegas spiral ( tembaga maupun besi )

2. Penggaris

3. Mikrometer sekrup

4. Beberapa beban anak timbangan

5. Alat penggantung bebas / statif

C. Langkah Kerja

1. Pegang pegas dengan tangan !

2. Ukur panjang pegas tanpa beban

3. Letakkan beban yang sudah diketahui massanya

4. Ukur panjang bebas yag berbeban tadi

5. Catat massa beban yang dipasang pada ujung pegas

6. Ulangi langkah-langkah tadi dengan massa yng berbeda bisa jug dengan pegas

yang berbeda!



7. Hitunglah besar gaya tarik pada pegas ( F=mg )dengan m adalah massa total beban

pada ujung pegas dan g ( 9,8 m/s2)

8. Hitunglah pertambahan panjang pegas , ∆x , untuk setiap beban yang ditaruh di

ujung pegas, dengan persamaan ∆x = L – L0

D. Data percobaan hokum Hooke

Jenis Pegas Tembaga

Massa Benda Gaya Tarik Panjang Pegas Pertambahan Panjang Tetapan Gaya

0.05 0.5 0.14 0.013 38.4

0.1 1 0.14 0.015 66.67

0.2 2 0.14 0.018 111.111

0.3 3 0.14 0.02 150

0.4 4 0.14 0.022 181.81

0.5 5 0.14 0.024 208.33

1 10 0.14 0.04 250

6. Kesimpulan :

Benda elasatis adalah suatu benda yang jika diberi gaya dan akan mengalami

perubahan bentuk dan ukuran, tetapi setelah gaya dihilangkan maka benda kembali ke

keadaan semula. Misalnya : peer.

Suatu benda elastis pasti mempunyai stress, strain, dan modulus young. Jika ketiga

unsur benda diketahui, maka kita dapat mengetahui K (konstanta pegas (N/m)). Jenis dari

suatu bahan juga sangat mempengaruhi elastisitas untuk menentukan K (konstanta pegas

(N/m)).



FOTO PRAKTIKUM

Documents

Gaya Pegas_XI IPA 1_absn 19_absn 21_absn 29_absn 30_absn 31