LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA

“ ELASTISITAS ”

Disusun oleh:

Rifiani Zemi (31)

Kelas : XII IPA 2

SMA NEGERI 1 KEDUNGWUNI

KABUPATEN PEKALONGAN

TAHUN 2010

1

A. Landasan Teori

Robert Hooke pada tahun 1676, mengusulkan suatu hukum fisika

menyangkut pertambahan panjang sebuah benda elastik yang dikenai oleh

suatu gaya. Menurut Hooke, pertambahan panjang berbanding lurus

dengan gaya yang diberikan pada benda. Secara matematis, hukum Hooke

ini dapat ditulis sebagai

A. F=-k x

Dengan F= gaya yang bekerja (N)

k = konstanta gaya (N/m)

x = pertambahan panjang (m)

Tanda negatif (-) dalam persamaan menunjukkan berarti gaya pemulih

berlawanan arah dengan perpanjangan.

”jika gaya tarik tidak melampaui batas elastis pegas,pertambahan

panjang pegas berbanding lurus (sebanding) dengan gaya tariknya”.

Pernyataan ini dikemukakan oleh Robert Hooke, oleh karena itu,

pernyataan di atas dikenal sebagai Hukum Hooke.Untuk menyelidiki

berlakunya hukum hooke, kita bisa melakukan percobaan pada pegas.

Selisih panjang pegas ketika diberi gaya tarik dengan panjang awalnya

disebut pertambahan panjang( l).

Seperti kita menyelidiki sifat elastisitas bahan, kita juga mengukur

pertambahan panjang pegas dan besarnya gaya yang diberikan.Dalam hal

ini,gaya yang diberikan sama dengan berat benda = massa x percepatan

gravitasi.

1. Tegangan

2

Seutas kawat dengan luas penampang A mengalami suatu gaya tarik F

pada ujung-ujungnya. Akibat gaya tarik ini, kawat mengalami

tegangan tarik (σ), yang didefinisikan sebagai gaya per satuan luas

penampang (A).

Tegangan = atau (σ) =

2. Renggangan

Gaya tarik yang dikerjakan pada batang berusaha merenggangkan

kawat hingga panjang kawat semula L bertambah panjang sebesar ΔL.

Renggangan (ε) didefinisikan sebagai hasil bagi antara pertumbuhan

panjang dengan panjang awal.

3. Modulus Elastis ( Modulus Young )

Modulus Young didefinisikan sebagai perbandingan tegangan dan

renggangan. Modulus Elastis = atau E =

4. Hukum Hooke

Bunyi Hukum Hooke : “ Jika gaya tarik tidak melampaui batas elastis

pegas, pertambahan panjang berbanding lurus (sebanding) dengan

gaya tariknya.”

ΔF = c (l – lo)

B. Tujuan Praktikum

1. Pertambahan panjang pegas sebanding dengan gaya yang bekerja pada

__pegas.

3

2. Energi potensial pegas sebanding dengan kuadrat pertambahan panjang

__pegas.

C. Alat dan Bahan

1. Statip

2. Penggaris 30 centimeter

3. Beban gantung 50 gram ( 4 buah)

4. Pegas, karet gelang, karet Pentil

D. Kegiatan

1. Susunlah alat – alat seperti pada gambar! Gantungkan beban mula –

mula (mo) sedemikian rupa sehingga karet tegak sempurna. Baca

kedudukan jarumnya (lo).

2. Tambahkan beban menjadi (m) dan catat pula kedudukan jarum (l).

3. Ulangi hal ini dengan setiap kali memperbesar beban dan mencatat

kedudukan jarum menunjukannya. Catat hasilnya dalam tabel

pengamatan.

4

E. Tabel Pengamatan

Catat hasilnya dalam tabel pengamatan berikut ini! mo=50 gr / 0,05 kg, lo=

15x10-2m.

Pada Pegas :

No Beban m

(kg)

m-

m0

(kg)

ΔF=

(m-

m0)g

(N)

l

(m)

Δl=

(l -

l0)

(m)

1. 0,1

kg

0,05

kg

0,5 0,185

m

0,035

m

2. 0,15

kg

0,1

kg

1 0,22

m

0,07

m

3. 0,2

kg

0,15

kg

1,5 0,26

m

0,11

m

4. 0,25

kg

0,2

kg

2 0,325

m

0,175

m

Pada Karet Pentil :

mo=50 gr / 0,05 kg, lo= 12x10-2m.

5

No Beban

m

(kg)

m-

m0

(kg)

ΔF=

(m-

m0)g

(N)

l

(m)

Δl=

(l -

l0)

(m)

1. 0,1 kg 0,05

kg

0,5 0,13

m

0,01

m

2. 0,15

kg

0,1

kg

1 0,15

m

0,03

m

3. 0,2 kg 0,15

kg

1,5 0,18

m

0,06

m

4. 0,25

kg

0,2

kg

2 0,21

m

0,09

m

Pada Gelang :

m0 =0,05 kg, l0 = 0,06 m

No Beban

m

(kg)

m-

m0

(kg)

ΔF=

(m-

m0)g

(N)

l

(m)

Δl=

(l -

l0)

(m)

1. 0,1 kg 0,05

kg

0,5 0,08

m

0,02

m

2. 0,15

kg

0,1

kg

1 0,095

m

0,035

m

3. 0,2 kg 0,15

kg

1,5 0,012

m

0,06

m

6

4. 0,25

kg

0,2

kg

2 0,238

m

0,145

m

F. Pertanyaan

1. Buatlah grafik yang menyatakan hubungan antara ΔF dengan Δ l.

A. Grafik Pada Pegas.

B. Grafik Pada Karet Pentil.

C. Grafik Pada Karet Gelang.

7

Kurva yang diperoleh berbentuk Garis Lurus (3)

Hukum Hooke menyatakan gaya yang bekerja pada pegas berbanding

lurus dengan pertambahan panjang dari keadaan seimbang.

ΔF = c (l – lo)

2. Apakah grafik diatas sesuai dengan hukum Hooke itu?

Grafik sesuai dengan Hukum Hooke ............................................................ (4)

Tetapan c dalam hukum Hooke itu disebut tetapan pegas bagi karet

(bahan) itu. Dapat pula dituliskan dalam bentuk :

Dimana ΔF – pertambahan bahan, dan Δ l = pertambahan panjang

sebagai akbat F itu.

Dari grafik diatas hitunglah nilai dari c untuk bahan tersebut !

c = = = 33,33 N/m .........................................................................(5)

3. INFORMASI : mengenai tegangan, regangan dan modulus Young.

Tegangan (σ) = gaya per satuan luas penampang

8

(σ) =

Renggangan (ε) = penambahan panjang per satuan penampang

(ε) =

Modulus Young didefinisikan sebagai perbandingan tegangan dan

renggangan, atau : E =

Modulus Young E merupakan tetapan bagi bahan yang dipakai.

E tersebut dapat juga ditulis dalam bentuk :

E = = Jadi, = E.

........................................(6)

Atau F = ( ) .

.......................................................... (7)

4. Maka untuk batang (karet) dengan luas penampang A, panjang mula –

mula lo, dan modulus Young E, tetapan pegas menurut hukum Hooke

adalah : C = ..................................................................... (8)

Satuan SI untuk tegangan adalah N . m -2 atau Pa ............................................... (9)

Satuan SI untuk renggangan adalah tidak memiliki Satuan atau

Dimensi .............................................................................................................(10)

Satuan SI untuk modulus Young adalah N . m -2 atau Pa ................................. (11)

G. Kesimpulan

9

1) Semakin besar nilai ∆l, maka nilai energi potensial yang didapat juga

__semakin besar. Sebaliknya semakin kecil nilai konstanta, maka semakin

__besar nilai energi potensial.

2) Semakin besar nilai F dan ∆l. Maka konstanta yang didapat semakin

__kecil.

3) Luas daerah dibawah grafik sama dengan nilai energi potensial .

4) Pertambahan panjang ( L) sebanding dengan gaya berat yang bekerja

__pada benda.

5) Persamaan mencari luas daerah di bawah grafik sama dengan persamaan

__untuk mencari energi potensial.

10