Catatan Kuliah: Modulus Elastisitas

Contoh Soal

• Sebuah kawat dengan:
  • Luas penampang: 4 mm²
  • Gaya regang: 3,2 Newton
  • Perubahan panjang: 0,004 cm
  • Panjang mula-mula: 80 cm

Regangan

• Definisi Regangan:
  • Regangan adalah perubahan panjang dibagi panjang mula-mula.
• Rumus Regangan:
  • Regangan = (Perubahan Panjang) / (Panjang Mula-mula)
  • Dalam satuan cm: 0,004 cm / 80 cm.
• Perhitungan:
  • Perubahan panjang: 0,004 cm = 4 x 10^-3 cm
  • Panjang mula-mula: 80 cm = 8 x 10^1 cm
  • Regangan = (4 x 10^-3) / (8 x 10^1) = 0,5 x 10^-4 = 5 x 10^-5 (tanpa satuan)

Tegangan

• Definisi Tegangan:
  • Tegangan adalah gaya dalam tiap satuan luas.
• Rumus Tegangan (σ):
  • σ = Gaya / Luas
• Perhitungan:
  • Gaya = 3,2 Newton = 32 x 10^-1 Newton
  • Luas = 4 mm² = 4 x 10^-6 m² (konversi dari mm² ke m²)
  • Tegangan = 32 / (4 x 10^-6) = 8 x 10^5 Newton/m²

Modulus Elastisitas

• Definisi Modulus Elastisitas (E):
  • E = Tegangan / Regangan
• Perhitungan:
  • E = (8 x 10^5) / (5 x 10^-5) = 1,6 x 10^10 (satuan Newton/m²)
• Satuan Tegangan dan Elastisitas:
  • Tegangan: Newton/m²
  • Modulus elastisitas: Newton/m²

Kesimpulan

• Modulus elastisitas berguna untuk memahami sifat material dalam respons terhadap tegangan dan regangan.
• Penting untuk membedakan antara modulus elastisitas dan modulus band.