Pada dasarnya, elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke bentuk awalnya dengan segera setelah gaya luar yang diberikan kepada benda tersebut dihilangkan. Dengan syarat pemberian gaya luar pada benda tidak melebihi sifat elastisnya.
Rumus Elastisitas Fisika
Untuk diketahui oleh Sahabat Yosiefisika, rumus elastisitas Fisika dipengaruhi oleh berbagai besaran, yakni tegangan (stress), regangan (strain), dan modulus elastisitas. Berikut penjelasannya.
1. Tegangan
Tegangan atau stress merupakan besarnya gaya yang diberikan pada bahan di setiap satuan luas. Adapun rumus tegangan, yaitu
σ = F/A
Keterangan:
- σ: Tegangan (N/m²)
- F: Gaya (N)
- A: Luas penampang (m²)
2. Regangan
Regangan atau strain merupakan perbandingan antara pertambahan panjang pegas dan pegas mula-mula. Saat suatu pegas yang panjangnya Lo di beri tegangan, pasti pegas akan meregang sejauh ∆L. Adapun rumus dari regangan, yaitu
e = ∆L / Lo
Keterangan:
- e: Strain atau regangan
- ∆L: Pertambahan panjang pegas (m)
- Lo: Panjang pegas mula-mula (m)
3. Modulus Young
Modulus Young merupakan besaran yang menunjukkan kekuatan suatu benda untuk kembali ke bentuk semula akibat pengaruh gaya dari luar. Modulus Young merupakan perbandingan antara stress dan strain yang dapat dirumuskan sebagai berikut.
Y= σ/ e
Y= (F.Lo) / A.∆L
Keterangan:
- E: Modulus Young (N/m²)
- σ: Tegangan (N/m²)
- F: Gaya (N)
- A: Luas penampang (m²)
- e: Strain atau regangan
- ∆L: Pertambahan panjang pegas (m)
- Lo: Panjang pegas mula-mula (m)
Rumus Hukum Hooke
Hooke menyatakan jika gaya tarik tidak melampaui batas elastisitas pegas, maka pertambahan panjang pegas berbanding lurus (sebanding dengan gaya tariknya). Secara matematis dituliskan sebagai berikut.
F = k.∆x
Keterangan:
- F: Besarnya gaya yang diberikan atau gaya tarik (N)
- ∆x: Pertambahan panjang benda (m)
- k: Konstanta benda (N/m)
Hubungan antara Hukum Hooke dengan Modulus Young dapat dilihat dengan adanya tetapan gaya pada benda elastis. Hubungan tersebut dirumuskan sebagai berikut.
K = (A.E)/L
Keterangan:
- K: Tetapan gaya benda elastis
- A: Luas penampang (m²)
- E: Modulus Young (N/m²)
- L: Panjang awal (m)
Untuk lebih memahami materi pegas, Sahabat Yosiefisika dapat menelusuri tautan ini.