HUKUM HOOKE DAN CONTOH SOAL ( TUGAS TKR )

HUKUM HOOKE PADA TEGANGAN TARIK ( TUGAS )

apabila beban tarik yang dikenakan pada suatu batang sebelum melewati batas proporsionalnya maka akan berlaku ketentuan

1. Perpanjangan atau perpendekan akan berbanding lurus  dengan beban dan panjang semula. tetapi berbanding terbalik dengan penampangnya
2. Perubahan dari memanjang dari suatu batang berbanding lurus dengan beban dan panjang semula, tetapi berbanding terbalik dengan modulus kenyal

hukum hooke ini masih berlaku apabila beban tidak melampaui batas perbandingannya ( proporsionalitas). apabila tegangan pada batang terletak di atas batas proporsionalnya maka hukum hooke tidak berlaku. 

1. Tegangan adalah gaya yang diberikan kepada benda  yang akan menimbulkan reaksi yang besarnya sama dengan arah berlawanan. Gaya akan diterima sama rata oleh setiap molekul pada bidang penampang batang tersebut.
2. Regangan adalah pertambahan panjang sebuah benda setelah diberikan gaya
   
   
    

Pertambahan panjang 

Regangan = pertambahan panjang / panjang awal

Pada batas proporsionaltas akan ada hubungan  antara tegangan dengan  regangan 

Rumus : 

TEGANGAN / REGANGAN = KONSTAN

konstanta ini disebut modulus kenyal  atau modulus elastisitas ( e )

modulus kenyal  atau modulus elastisitas adalah ukuran kekakuan suatu bahan. suatu bahan dengan modulus kenyal yang lebih besar disebut lebih kaku begitupun sebaliknya.

Hukum Hooke ini juga berlaku untuk tegangan akibat kenaikan suhu. Apabila batang dipanaskan dan karena panas tersebut menjadi 

Bertambah panjang maka pertambahan panjang ini tergantung dari panjang mula-mula, kenaikan suhu, dan koefisien mulai panjang dari bahan. 

Pertambahan panjang yang terjadi adalah: 

Untuk mengihindari perpanjangan batang karena panas dengan cara kedua ujung batang dijepit sehingga pada batang tersebut akan terjadi tegangan tekan

Menurut hukum Hooke, tegangan tekan: 

Contoh soal : 

Sebuah batang bulat yang dibuat dari baja tuang panjangnya 4 meter dengan diameter 40 mm. Batang bulat itu ditarik dengan beban tarik sebesar 4000 kgf. Berat jenis baja tuang = 7,8.103 kgf/m3 dan modulus kenyal baja tuang 2,1.1010 kgf/m2. Berapakah perpanjangan dan reganganya? 

Telah dijelaskan di muka bahwa dalam mengitung regangan bahan jika tegangan lebih besar daripada harga tegangan pada batas perbandingan atau batas proposionalitas maka bahan itu tidak lagi mempunyai kekenyalan sehingga hukum Hooke tidak dapat digunakan. Hukum Hooke dapat digunakan apabila tegangan lebih kecil daripada modulus kekenyalanya E. Untuk bahan yang ukuranya tidak dapat dihitung menurut hukum Hooke, digunakan rumus Bach dan Schule. 

TUGAS ....

1. Buatlah contoh soal beserta jawaban. 

note : 

1. berat jenis bahan dan modulus kenyal perhatikan
2. masing - masing siswa harus berbeda