Laporan Praktikum Fisika Dasar I Hukum Hooke
Laporan Praktikum Fisika Dasar I Hukum Hooke
Laporan Praktikum Fisika Dasar I Hukum Hooke
II. PRAKTIKUM KE : V
1. Pertambahan panjang pegas sebanding dengan gaya yang bekerja pada pegas.
V. LANDASAN TEORI
F=-k x
Pegas ada disusun tunggal, ada juga yang disusun seri ataupun paralel.
Untuk pegas yang disusun seri, pertambahan panjang total sama dengan jumlah
masing-masing pertambahan panjang pegas sehingga pertambahan total x adalah:
x = x1 + x2
= +
= +
x1 = x2 = x. Dengan demikian:
Kp= k1 + k 2
Perlu selalu di ingat bahwa hukum hooke hanya berlaku untuk daerah
elastik, tidak berlaku untuk daerah plastik maupun benda-benda plastik. Menurut
Hooke, regangan sebanding dengan tegangannya, dimana yang dimaksud dengan
regangan adalah persentase perubahan dimensi. Tegangan adalah gaya yang
menegangkan per satuan luas penampang yang dikenainya.
Sebelum diregangkan dengan gaya F,energi potensial sebuah pegas adalah
nol,setelah diregangkan energi potensial nya berubah menjadi:
E= kx2
1.Tegangan
Tegangan= atau σ =
Tegangan adalah besaran skalar dan memiliki satuan Nm-2 atau Pascal
(Pa).Berdasarkan arah gaya dan pertambahan panjangnya (perubahan
bentuk),tegangan dibedakan menjadi 3 macam,yaitu tegangan rentang,tegangan
mampat,dan tegangan geser.
2.Regangan
Regangan= atau e =
a. regangan panjang
b. regangan volume
B( )=p
c. regangan sudut
3.Modulus Elastik
Modulus elastik =
Pada benda bekerja gaya berat (berat = gaya gravitasi yang bekerja pada
benda), yang besarnya = mg dan arahnya menuju ke bawah (tegak lurus
permukaan bumi). Akibat adanya gaya berat, batang logam tersebut bertambah
panjang sejauh (delta L)
Jika besar pertambahan panjang ( L) lebih kecil dibandingkan dengan
panjang batang logam, hasil eksperimen membuktikan bahwa pertambahan
panjang ( L) sebanding dengan gaya berat yang bekerja pada benda.
Perbandingan ini dinyatakan dengan persamaan :
Persamaan ini disebut sebagai hukum Hooke. Kita juga bisa menggantikan
gaya berat dengan gaya tarik, seandainya pada ujung batang logam tersebut tidak
digantungkan beban.
Besarnya gaya yang diberikan pada benda memiliki batas-batas tertentu.
Jika gaya sangat besar maka regangan benda sangat besar sehingga akhirnya
benda patah. Hubungan antara gaya dan pertambahan panjang (atau simpangan
pada pegas) dinyatakan melalui grafik di bawah ini.
Jika sebuah benda diberikan gaya maka hukum Hooke hanya berlaku
sepanjang daerah elastis sampai pada titik yang menunjukkan batas hukum hooke.
Jika benda diberikan gaya hingga melewati batas hukum hooke dan mencapai
batas elastisitas, maka panjang benda akan kembali seperti semula jika gaya yang
diberikan tidak melewati batas elastisitas. tapi hukum Hooke tidak berlaku pada
daerah antara batas hukum hooke dan batas elastisitas. Jika benda diberikan gaya
yang sangat besar hingga melewati batas elastisitas, maka benda tersebut akan
memasuki daerah plastis dan ketika gaya dihilangkan, panjang benda tidak akan
kembali seperti semula, benda tersebut akan berubah bentuk secara tetap. Jika
pertambahan panjang benda mencapai titik patah, maka benda tersebut akan
patah.
Berdasarkan persamaan hukum Hooke di atas, pertambahan panjang (
L) suatu benda bergantung pada besarnya gaya yang diberikan (F) dan materi
penyusun dan dimensi benda (dinyatakan dalam konstanta k). Benda yang
dibentuk oleh materi yang berbeda akan memiliki pertambahan panjang yang
berbeda walaupun diberikan gaya yang sama, misalnya tulang dan besi.
Demikian juga, walaupun sebuah benda terbuat dari materi yang sama
(misalnya besi), tetapi memiliki panjang dan luas penampang yang berbeda maka
benda tersebut akan mengalami pertambahan panjang yang berbeda sekalipun
diberikan gaya yang sama. Jika kita membandingkan batang yang terbuat dari
materi yang sama tetapi memiliki panjang dan luas penampang yang berbeda,
ketika diberikan gaya yang sama, besar pertambahan panjang sebanding dengan
panjang benda mula-mula dan berbanding terbalik dengan luas penampang.
Makin panjang suatu benda, makin besar besar pertambahan panjangnya,
sebaliknya semakin tebal benda, semakin kecil pertambahan panjangnya. Jika
hubungan ini kita rumuskan secara matematis, maka akan diperoleh persamaan
sebagai berikut :
1. Statif
2. Beban
3. Jepit penahan
4. Pegas Spiral
5. Mistar
VII. PROSEDUR PERCOBAAN
5) Isilah tabel
∆l = 0, 006 m
F = 0,6 N
K1 =
= 100 N/m
Data 2
∆l = 0,009 m
F = 0,7 N
K2 =
= 77, 8 N/m
Data 3
∆l = 0,012 m
F = 0,8 N
k3 =
= 66, 7 N/m
Data 4
∆l = 0,017 m
F = 0,9 N
K4 =
= 52,9 N/m
= 74, 35 N/m
Data 1
∆l = 0,006 m
k1 = 100 kg/s2
Ep1 = k1 ∆l2
= 100 (0,006)2
= 0,0018 J
Data 2
∆l = 0,009 m
k2 = 77, 8 kg/ s2
Ep2 = k2 ∆l2
= 77, 8 (0,009)2
= 0,0031509 J
Data 3
∆l = 0,012 m
k3 = 66, 7 kg/ s2
Ep3 = k3 ∆l2
= 66, 7 (0,012)2
= 0,0048 J
Data 4
∆l = 0,017 m
k4 = 52,9 kg/ s2
Ep4 = k4 ∆l2
= 52,9 (0,017)2
= 0,0076 J
= 0,0043 J
Grafik ∆F terhadap ∆L
∆F
0,9
0,8
0,7
0,6
∆L
Luas = a. t
= ∆L . ∆F
= ∆L . k. ∆L
= k. ∆L2
Maka
Luas = . ∆L2
= . 74,35. (0,011)2
= 0,004
X. PEMBAHASAN
Pada percobaan kali tentang Hukum Hooke kami mencari nilai konstanta.
Pada data pertama yakni nilai F adalah 0,6 N dan ∆l adalah 0, 006 m, maka
konstanta yang didapat adalah100 N/m. Pada data kedua yakni nilai F adalah 0,7
N dan ∆l adalah 0, 009 m, maka konstanta yang didapat adalah 77,8 N/m Pada
data ketiga yakni nilai F adalah 0,8 N dan ∆l adalah 0,012 m, maka konstanta
yang didapat adalah 66, 7 N/m. Pada data keempat yakni nilai F adalah 0,9 N dan
∆l adalah 0, 017 m, maka konstanta yang didapat adalah 52,9 N/m Rata- rata
konstanta adalah 74, 35 N/m
Pada data kedua ∆l adalah 0,009 m dan k adalah 77,8 kg/s2, maka energi
potensial yang didapat 0,0031509 J. Pada data ketiga ∆l adalah 0,012 m dan k
adalah 66,7 kg/s2, maka energi potensial yang didapat 0,0048 J. Pada data
keempat ∆l adalah 0,017 m dan k adalah 52,9 kg/s2, maka energi potensial yang
didapat 0,0076 J. Rata-rata energi potensial adalah 0,0043 J.
Pada daerah grafik, luas daerah dibawah grafik dicari dengan persamaan :
Luas = a. t
= ∆L . ∆F
= ∆L . k. ∆L
= k. ∆L2
Maka, luas daerah dibawah grafik sama dengan nilai energi potensial
XI. KESIMPULAN
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.
5) Persamaan mencari luas daerah di bawah grafik sama dengan persamaan untuk
mencari energi potensial.
DAFTAR PUSTAKA
Tim Dosen Fisika Dasar. 2008. Panduan Praktikum Fisika Dasar I. Indralaya:
Universitas Sriwijaya
1 komentar:
alifa mengatakan...
wahh.. thx atas tulisan tentang percobaannya. sangat membantu saya! hehehehe
maturnuwun
Poskan Komentar