Dalam kehidupan sehari-hari
sebenarnya kita sering melukakan aktifitas-aktifitas yang bersangkutan dengan
penerapan ilmu fisika, baik kita sadari maupun tidak. Berikut ini adalah
beberapa penerapan ilmu fisika dalam kehidupan sehari-hari khususnya dalam penerapan
Elastisitas.
Kita mulai dari teknologi yang
sering kita gunakan, yaitu sepeda motor atau mobil.
Pegas yang digunakan sebagai
peredam kejutan pada kendaraan sepeda motor. Istilah kerennya pegas digunakan
pada sistem suspensi kendaraan bermotor. Tujuan adanya pegas ini adalah untuk
meredam kejutan ketika sepeda motor yang dikendarai melewati permukaan jalan
yang tidak rata. Ketika sepeda motor melewati jalan berlubang, gaya berat yang
bekerja pada pengendara (dan gaya berat motor) akan menekan pegas sehingga
pegas mengalami mampatan. Akibat sifat elastisitas yang dimilikinya, pegas
meregang kembali setelah termapatkan. Perubahan panjang pegas ini menyebabkan
pengendara merasakan ayunan. Dalam kondisi ini, pengendara merasa sangat nyaman
ketika sedang mengendarai sepeda motor. Pegas yang digunakan pada sepeda motor
atau kendaraan lainnya telah dirancang untuk mampu menahan gaya berat sampai
batas tertentu. Jika gaya berat yang menekan pegas melewati batas
elastisitasnya, maka lama kelamaan sifat elastisitas pegas akan hilang.
Agar pegas sepeda motor dapat awet muda, maka sebaiknya jangan ditumpangi lebih
dari tiga orang. Perancang sepeda motor telah memperhitungkan beban maksimum
yang dapat diatasi oleh pegas (biasanya dua orang).
Pegas bukan hanya digunakan
pada sistem suspensi sepeda motor tetapi juga pada kendaraan lainnya, seperti
mobil, kereta api. Pada mobil, terdapat juga pegas pada setir kemudi. Untuk
menghindari benturan antara pengemudi dengan gagang setir, maka pada kolom
setir diberi pegas. Berdasarkan hukum I Newton (Hukum Inersia), ketika tabrakan
terjadi, pengemudi (dan penumpang) cenderung untuk terus bergerak lurus. Nah,
ketika pengemudi bergerak maju, kolom setir tertekan sehingga pegas memendek
dan bergeser miring. Dengan demikian, benturan antara dada pengemudi dan setir
dapat dihindari.
Karet Ketapel
Nah, contoh yang sangat
sederhana dan mungkin sering kita temui adalah ketapel. Ketika hendak menembak
burung dengan ketapel misalnya, karet ketapel terlebih dahulu diregangkan
(diberi gaya tarik). Akibat sifat elastisitasnya, panjang karet ketapel akan
kembali seperti semula setelah gaya tarik dihilangkan.
Kasur Pegas
Contoh lain adalah kasur
pegas. Ketika kita duduk atau tidur di atas kasur pegas, gaya berat kita akan
menekan kasur. Karena mendapat tekanan maka pegas kasur termampatkan. Akibat
sifat elastisitasnya, kasur pegas meregang kembali. Pegas akan meregang dan
termampat, demikian seterusnya. Akibat adanya gaya gesekan maka suatu saat
pegas berhenti bergerak. Kita yang berada di atas kasur merasa sangat empuk
akibat regangan dan mampatan yang dialami oleh pegas kasur.
Dinamometer
Dinamometer, sebagaimana
tampak pada gambar di samping adalah alat pengukur gaya. Biasanya digunakan
untuk menghitung besar gaya pada percobaan di laboratorium. Di dalam
dinamometer terdapat pegas. Pegas tersebut akan meregang ketika dikenai gaya
luar. Misalnya anda melakukan percobaan mengukur besar gaya gesekan. Ujung
pegas dikaitkan dengan sebuah benda bermassa. Ketika benda ditarik, maka pegas
meregang. Regangan pegas tersebut menunjukkan ukuran gaya, di mana besar gaya
ditunjukkan oleh jarum pada skala yang terdapat pada samping pegas.
Timbangan
Timbangan yang kita gunakan
untuk mengukur berat badan (dalam fisika, berat yang dimaksudkan di sini adalah
massa) juga memanfaatkan bantuan pegas. Hidup kita selalu ditemani
oleh pegas. Neraca pegas yang digunakan untuk mengukur berat badan, terdapat
juga neraca pegas yang lain
Penerapan
elastisitas benda padat pada konstruksi bangunan
Pada pembahasan mengenai
tarikan, tekanan dan geseran, kita telah belajar mengenai perubahan bentuk pada
setiap benda padat akibat adanya tegangan yang dialami benda tersebut.
Ketika sebuah benda diberikan gaya luar maka akan timbul gaya dalam alias gaya
internal pada benda itu sendiri.
Salah satu pemanfaatan sifat
elastisitas benda padat dalam konstruksi bangunan adalah berkaitan dengan
teknik memperluas ruangan. Berikut ini beberapa cara yang digunakan oleh ahli
bangunan dalam memperluas ruang sebuah bangunan . Mari kita bahas satu
persatu….
Tiang dan Balok
penyanggah pada pintu
Setiap rumah atau bangunan
lainnya pasti memiliki pintu atau penghubung ruangan yang bentuknya
seperti gambar di bawah. Kebanyakan bangunan menggunakan batu dan bata sebagai
bahan dasar (disertai campuran semen dan pasir).
Persoalannya, batu dan bata
sangat lemah terhadap tarikan dan geseran walaupun kuat terhadap tekanan.
Misalnya, jika batu dan bata ditumpuk (disusun secara vertikal) dalam jumlah
banyak, batu dan bata tidak mudah patah (bentuknya tetap seperti semula). Dalam
hal ini batu dan bata sangat kuat terhadap tekanan. Tetapi jika batu dan bata
mengalami tegangan tarik dan tegangan geser, batu dan bata mudah patah. Oleh
karena itu digunakan balok untuk mengatasi masalah ini. Balok mampu mengatasi
tegangan tarik, tegangan tekan dan tegangan geser. Jika kita amati balok
penyanggah pada pintu rumah, tampak bahwa balok tersebut tidak berubah bentuk.
Sebenarnya terdapat perubahan bentuk balok, hanya perubahannya sangat
kecil sehingga tidak tampak ketika dilihat dari jauh. Bagian atas balok
mengalami mampatan akibat adanya tegangan tekan yang disebabkan beban di
atasnya, sedangkan bagian bawah balok mengalami pertambahan panjang (akibat
tegangan tarik). Tegangan geser terjadi di dalam balok.
Lengkungan setengah
lingkaran
Kita pernah melihat pintu atau
penghubung ruang sebuah bangunan seperti tampak pada gambar di bawah ini,
lengkungan setengah lingkaran ini pertama kali diperkenalkan oleh orang romawi.
Apabila dirancang dengan baik maka batu-batu yang disusun melengkung mengalami
tegangan tekan (batu-batu saling berdempetan) sehingga dapat menahan beban
berat yang ada di atasnya. Ingat ya, batu sangat kuat terhadap tekanan.
PENGERTIAN
ELASTISITAS DAN PENERAPANNYA DALAM KEHIDUPAN SEHARI HARI
1.PENGERTIAN
ELASTISITAS
Elastisitas adalah sifat benda yang
cenderung mengembalikan keadaan ke bentuk
semula setelah mengalami perubahan bentuk karena pengaruh gaya (tekanan
atau tarikan) dari luar.Benda padat,cair,dan gas akan mengalami perubahan
bentuk dan ukuran jika benda tersebut di beri suatu gaya.Ada beberapa benda
yang akan kembali ke bentuk semula
setelah gaya di hilangkan,tetapi ada juga yang berubah menjadi bentuk yang
baru.
Berdasarkan sifat elastisitas suatu
benda dapat di bedakan menjadi dua macam yaitu benda elastis dan benda plastis.
1.Benda
Elastis
Benda elastis adalah benda benda yang
memiliki elastisitas atau bersifat elastis,seperti karet gelang,pegas,dan pelat
logam
2.Benda
Plastis
Benda plastis adalah benda benda yang
tidak memiliki elastisitas (tidak kembali kebentuk awalnya).Contoh benda
plastis seperti tanah liat dan plastisin
2.PENERAPAN
ELASTISITAS DALAM KEHIDUPAN SEHARI HARI
Dalam kehidupan sehari-hari
sebenarnya kita sering melakukan aktifitas-aktifitas yang bersangkutan dengan
penerapan ilmu fisika. Berikut ini adalah beberapa penerapan ilmu fisika dalam
kehidupan sehari-hari khususnya dalam penerapan Elastisitas. Perhatikan gambar
di bawah ini :
1.Spring
Bed/Kasur pegas
Ketika dirimu duduk atau tidur di atas kasur pegas, gaya beratmu menekan kasur. Karena mendapat tekanan maka pegas kasur termampatkan. Akibat sifat elastisitasnya, kasur pegas meregang kembali. Pegas akan meregang dan termampat, demikian seterusnya.
2.Shock Breaker
Gambar di atas adalah pegas yang digunakan sebagai peredam kejutan pada
kendaraan sepeda motor. Pegas digunakan pada sistem suspensi kendaraan
bermotor. Tujuan adanya pegas ini adalah untuk meredam kejutan ketika sepeda
motor yang dikendarai melewati permukaan jalan yang tidak rata.
3.Katapel
Contoh yang sangat sederhana dan mungkin sering anda temui adalah
ketapel. Ketika hendak menembak burung dengan ketapel misalnya, karet ketapel
terlebih dahulu diregangkan (diberi gaya tarik). Akibat sifat elastisitasnya,
panjang karet ketapel akan kembali seperti semula setelah gaya tarik
dihilangkan
4.Dinamometer
Pernahkah dirimu melihat
dinamometer ? mudah-mudahan di laboratorium fisika sekolah anda ada.
Dinamometer, sebagaimana tampak pada gambar di samping adalah alat pengukur
gaya. Biasanya digunakan untuk menghitung besar gaya pada percobaan di
laboratorium. Di dalam dinamometer terdapat pegas. Pegas tersebut akan meregang
ketika dikenai gaya luar. Misalnya anda melakukan percobaan mengukur besar gaya
gesekan.
5.Pengukur
Berat Badan
Pernahkah anda mengukur berat badan ?
timbangan yang anda gunakan untuk mengukur berat badan (dalam fisika, berat
yang dimaksudkan di sini adalah massa) juga memanfaatkan bantuan pegas. Pegas
lagi, pegas lagi… hidup kita selalu ditemani oleh pegas. Neraca pegas yang
digunakan untuk mengukur berat badan, terdapat juga neraca pegas yang lain
6. Tiang dan Balok penyanggah pada pintu
Setiap rumah atau bangunan lainnya pasti
memiliki pintu atau penghubung ruangan yang bentuknya seperti gambar di
bawah. Kebanyakan bangunan menggunakan batu dan bata sebagai bahan dasar (disertai
campuran semen dan pasir).
Persoalannya, batu dan bata
sangat lemah terhadap tarikan dan geseran walaupun kuat terhadap tekanan.
Dirimu bisa membuktikan hal ini. Jika disekitar tempatmu terdapat batu dan
bata, jika batu dan bata ditumpuk (disusun secara vertikal) dalam jumlah
banyak, batu dan bata tidak mudah patah (bentuknya tetap seperti
semula). Dalam hal ini batu dan bata sangat kuat terhadap tekanan. Tetapi jika
batu dan bata mengalami tegangan tarik dan tegangan geser, batu
dan bata mudah patah. Oleh karena itu digunakan balok untuk mengatasi masalah
ini. Balok mampu mengatasi tegangan tarik, tegangan tekan dan tegangan geser.
Jika anda amati balok penyanggah pada pintu rumah, tampak bahwa balok tersebut
tidak berubah bentuk. Sebenarnya terdapat perubahan bentuk balok (amati
gambar di bawah), hanya perubahannya sangat kecil sehingga tidak tampak
ketika dilihat dari jauh. Bagian atas balok mengalami mampatan akibat adanya tegangan tekan
yang disebabkan beban di atasnya (batu dan bata dkk), sedangkan bagian
bawah balok mengalami pertambahan panjang (akibat tegangan tarik).
Tegangan geser terjadi di dalam balok.
7.Penerapan
elastisitas benda padat dalam konstruksi bangunan
Pada pembahasan mengenai tarikan,
tekanan dan geseran, kita telah belajar mengenai perubahan bentuk pada setiap
benda padat akibat adanya tegangan yang dialami benda tersebut. Ketika
sebuah benda diberikan gaya luar maka akan timbul gaya dalam alias gaya
internal pada benda itu sendiri.
Salah satu pemanfaatan sifat elastisitas
benda padat dalam konstruksi bangunan adalah berkaitan dengan teknik memperluas
ruangan. Berikut ini beberapa cara yang digunakan oleh ahli bangunan dalam
memperluas ruang sebuah bangunan . Mari kita bahas satu persatu….
Tidak ada komentar:
Posting Komentar