1 Kerapatan Dan Elastissitas
2
11/22/2010 1 Kerapatan dan Elastisitas • Rapat massa (mass Density) () suatu zat adalah massa zat per satuan volume. V m da volume_ben a massa_bend ρ • Satuan SI kg/m 3 rapat massa air sekitar 1000kg/m 3 . • Berat jenis (BJ) Spesific Gravity (sp gr) suatu zat adalah perbandingan rapat zat itu dengan rapat suatu zat baku yaitu air pada suhu 4 0 C. Dan untuk gas biasanya udara. • Karena sp gr adalah perbandingan yang tidak berdimensi, maka dalam sistem satuan yang manapun nilainya adalah sama • Elastisitas adalah sifat zat yang memungkinkan benda kembali pada ukurannya semula, setelah gaya-gaya yang mendeformasikannya ditiadakan. baku gr sp _ _ • Tegangan (Stress) adalah penyebab deformasi. Lebih tepat lagi jika gaya F dikerjakan pada suatu permukaan seluas A, maka A F permukaan luas Gaya F _ • Satuan SI = Pascal dimana 1 Pa = 1N/m 2 . • Regangan (Strain) adalah perubahan bentuk (deformasi) reaktif yang disebabkan suatu tegangan. Regangan diperoleh dengan mengukur perbandingan antara perubahan suatu dimensi benda dengan nilai dimensi itu sebelumnya • Modulus Young adalah menggambarkan sifat kekenyalan zat dalam arah memanjang. Kalau kawat sepanjang L dengan luas A, diketahui memanjang sebanyak L apabila gaya dikerjakan pada ujungnya, maka: Awal Dimensi Dimensi suatu perubahan regangan _ _ _ A F rentng Tegangan _ L L rentng regangan _ L A L L L A F regangan tegangan Young Modulus _ • Modulus benda (bulk modulus) (B) adalah bilangan yang menggambarkan perubahan volume benda yang elastis. Misalnya gaya yang diadakan pada permukaan benda secara homogen dari semua arah tegak lurus. Maka jika F adalah gaya tegak lurus yang bekerja pada permukaan seluas A, A F p A pada tekanan _ _ • Satuan dalam SI adalah Pascal. 1Pa=1 N/m 2 • 1 N = 1 kg m /det 2 . • Modulus geser (s) adalah bilangan yang menggambarkan perubahan bentuk benda yang elastis. Pada gambar tampak bahwa pada benda yang semulanya berbentuk balok siku-siku bekerja gaya-gaya F yang sama besar, berlawanan arah dan merupakan gaya tangensial pada permukaan A. gaya ini disebut gaya geser yang menghasilkan perubahan bentuk benda., tetapi tidak mengubah volumenya A F digeser yg permukaan Tangensial arah gaya geser Tegangan _ _ _ _ _ L A L L L A F geser regangan geser tegangan geser Modulus _ _ _ Beberapa Soal 1. Bensin 51 gr bervolume 75 cm 3 berapakah rapat massa dan berat jenis bensin? Jawab . 2. Berapakah Volume 300 gr raksa? Rapat massa raksa diketahui 13600kg/m 3 .Jawab . 3. Berat jenis besi cor adalah 7,20 berapakah rapat massa dan massa besi cor tersebut jika besarnya 60 cm 3 . Jawab 4. Sebuah piknometer kosong beratnya 25,0 gr. berisi air beratnya 75,0 gr dan berisi gliserin beratnya 88,0 gr. Tentukan berat jenis gliserin. Jawab . 5. Tabung yang dikalibrasi mempunyai massa 30,0 gr bila kosong, 81,0 gr bila diisi air, dan 68,0 gr bila diisi dengan minyak. Berapa massa jenis minyak? Jawab . 6. Berapakah massa kubus aluminium pejal berisi 2,00 cm. rapat massa aluminium adalah 2700 kg/m 3 .Jawab . 7. Berapakah massa satu liter (1000 cm 3 ) minyak kacang yang rapatnya 926 kg/m 3 . Berapakah beratnya? Jawab . 8. Pada percobaan elektrolis didapatkan pengendapan lapisan logam setipis 7,5 x 10 -5 cm. berapakah luas permukaan yang dapat dilapisi dengan cara ini dengan persediaan logam sebanyak 0,50 kg, sedangkan rapat massanya 7300 kg/m 3 . Jawab 9. Kertas emas dengan luas 3,12 cm 2 beratnya ternyata 6,5 miligram. Berapakah tebal kertas itu? emas adalah 19300 kg/m 3 . Jawab 10. Susu sebanyak satu liter massanya tenyata 1,032 kg. lemak di dalam susu murni diketahui rapat massanya adalah 865 kg/m 3 . diketahui pula kadar lemak adalah 4% dari seluruh volume susu. Berapakah rapat massa susu yang tidak mengandung lemak? Jawab 11. Sebuah beban 8,0 kg digantungkan pada ujung kawat logam sepanjang 75 cm dengan diameter 0,130 cm. karena itu kawat memanjang 0,035 cm. tentukan tegangan, regangan dan modulus Young dari kawat. Jawab 12. Sebuah batang silinder pejal dari baja panjangnya 4,0 m dengan diameter 9,0 cm. batang itu dipasang vertika dan di ujung atasnya diletakkan beban 80000kg. Kalau Y- baja adalah 1,9 x 10 11 Pa, tentukan pemendekan batang itu. Jawab 13. Tekanan udara atmosfir adalah sekitar 1,01x10 5 Pa. Dengan gaya berapakah atmosfir menekan pada luas 2 cm 2 diatas kepala kita? Jawab
description
Elasiisitas
Transcript of 1 Kerapatan Dan Elastissitas
-
11/22/2010
1
Kerapatan dan Elastisitas Rapat massa (mass Density) () suatu zat adalah massa zat
per satuan volume.
V
m
davolume_ben
amassa_bend
Satuan SI kg/m3
rapat massa air
sekitar 1000kg/m3.
Berat jenis (BJ) Spesific Gravity (sp gr) suatu zat adalah perbandingan rapat zat itu dengan rapat suatu zat baku yaitu air
pada suhu 40 C. Dan untuk gas biasanya udara.
Karena sp gr adalah perbandingan yang tidak berdimensi, maka dalam sistem satuan yang manapun nilainya adalah sama
Elastisitas adalah sifat zat yang memungkinkan benda kembali pada ukurannya semula, setelah gaya-gaya yang
mendeformasikannya ditiadakan.
baku
grsp_
_
Tegangan (Stress) adalah penyebab deformasi. Lebih tepat lagi jika gaya F dikerjakan pada suatu permukaan seluas A, maka
A
F
permukaanluas
GayaF
_
Satuan SI = Pascal dimana 1 Pa =
1N/m2.
Regangan (Strain) adalah perubahan bentuk (deformasi) reaktif yang disebabkan suatu tegangan. Regangan diperoleh dengan
mengukur perbandingan antara perubahan suatu dimensi benda
dengan nilai dimensi itu sebelumnya
Modulus Young adalah menggambarkan sifat kekenyalan zat dalam arah memanjang. Kalau kawat sepanjang L dengan luas
A, diketahui memanjang sebanyak L apabila gaya dikerjakan pada ujungnya, maka:
AwalDimensi
Dimensisuatuperubahanregangan
_
__
A
FrentngTegangan _
L
Lrentngregangan
_ LA
L
L
LA
F
regangan
teganganYoungModulus
_
Modulus benda (bulk modulus) (B) adalah bilangan yang menggambarkan perubahan volume benda yang elastis. Misalnya gaya yang diadakan pada permukaan benda secara homogen dari semua arah tegak lurus. Maka jika F adalah gaya tegak lurus yang bekerja pada permukaan seluas A,
A
FpApadatekanan __
Satuan dalam SI adalah Pascal. 1Pa=1 N/m2
1 N = 1 kg m /det2.
Modulus geser (s) adalah bilangan yang menggambarkan perubahan bentuk benda yang elastis. Pada gambar tampak
bahwa pada benda yang semulanya berbentuk balok siku-siku
bekerja gaya-gaya F yang sama besar, berlawanan arah dan
merupakan gaya tangensial pada permukaan A. gaya ini disebut
gaya geser yang menghasilkan perubahan bentuk benda., tetapi
tidak mengubah volumenya
A
F
digeserygpermukaan
TangensialarahgayageserTegangan
__
___
LA
L
LL
AF
geserregangan
gesertegangangeserModulus
_
__
Beberapa Soal1. Bensin 51 gr bervolume 75 cm3 berapakah rapat
massa dan berat jenis bensin? Jawab.
2. Berapakah Volume 300 gr raksa? Rapat massa raksa diketahui 13600kg/m3.Jawab.
3. Berat jenis besi cor adalah 7,20 berapakah rapat massa dan massa besi cor tersebut jika besarnya 60 cm3. Jawab
4. Sebuah piknometer kosong beratnya 25,0 gr. berisi air beratnya 75,0 gr dan berisi gliserin beratnya 88,0 gr.Tentukan berat jenis gliserin. Jawab.
5. Tabung yang dikalibrasi mempunyai massa 30,0 grbila kosong, 81,0 gr bila diisi air, dan 68,0 gr bila diisi dengan minyak. Berapa massa jenis minyak? Jawab.
6. Berapakah massa kubus aluminium pejal berisi 2,00 cm. rapat massa aluminium adalah 2700 kg/m3.Jawab.
7. Berapakah massa satu liter (1000 cm3) minyak kacang yang rapatnya 926 kg/m3. Berapakah beratnya? Jawab.
8. Pada percobaan elektrolis didapatkan pengendapan lapisan logam setipis 7,5 x 10-5 cm. berapakah luas permukaan yang dapat dilapisi dengan cara ini dengan persediaan logam sebanyak 0,50 kg, sedangkan rapat massanya 7300 kg/m3. Jawab
9. Kertas emas dengan luas 3,12 cm2 beratnya ternyata 6,5 miligram. Berapakah tebal kertas itu? emasadalah 19300 kg/m3. Jawab
10. Susu sebanyak satu liter massanya tenyata 1,032 kg. lemak di dalam susu murni diketahui rapat massanya adalah 865 kg/m3. diketahui pula kadar lemak adalah 4% dari seluruh volume susu. Berapakah rapat massa susu yang tidak mengandung lemak? Jawab
11. Sebuah beban 8,0 kg digantungkan pada ujung kawat logam sepanjang 75 cm dengan diameter 0,130 cm. karena itu kawat memanjang 0,035 cm. tentukan tegangan, regangan dan modulus Young dari kawat. Jawab
12. Sebuah batang silinder pejal dari baja panjangnya 4,0 m dengan diameter 9,0 cm. batang itu dipasang vertika dan di ujung atasnya diletakkan beban 80000kg. Kalau Y-baja adalah 1,9 x 1011 Pa, tentukan pemendekan batang itu. Jawab
13. Tekanan udara atmosfir adalah sekitar 1,01x105 Pa. Dengan gaya berapakah atmosfir menekan pada luas 2 cm2 diatas kepala kita? Jawab
-
11/22/2010
2
14. Seseorang yang beratnya 60 kg berdiri diatas sebuah peti kubus (rusuk 5 cm) yang kuat namun ringan. Hitung tekanan peti itu pada lantai? Jawab
15. Modulus benda raksa diketahui 2,1 GPa.Berapakah penyusutan voume dialami raksa 100 ml bila ditekan dengan tekanan 1,5 MPa. Jawab
16. Sepotong kue talam yang luas permukaan atasnya 15 cm2, tebalnya 3 cm. dibawah pengaruh gaya geser 0,50N pada permukaan atas, permukaan ini menggeser sebanyak 4 mm relatif terhadap permukaan dasarnya. Tentukan tegangan geser yan diderita kue talam itu; tentukan pula tegangan geser yang dialamunya. Berapakah modulus geser untuk kue talam itu? Jawab
