fbpx

Penjelasan Lengkap Hukum Hooke - Pengertian dan Rumusnya

kelassore.id (Penjelasan Lengkap Hukum Hooke dan Rumusnya) – Belajar fisika yuk. Apabila kita belajar fisika kita akan menemui berbagai hukum. Salah satu hukum yang harus kita pelajari adalah hukum elastisitas benda, hukum tersebut disebut sebagai hukum hooke. Agar lebih jelas yuk simak pengertian hukum hooke di bawah ini!

Penjelasan Lengkap Hukum Hooke

Bunyi Hukum Hooke

“Jika gaya tarik yang diberikan pada suatu pegas tidak melebihi batas elastisitas suatu benda, maka pertambahan panjangnya akan berbanding lurus dengan gaya tariknya.”

Pengertian Hukum Hooke

Hukum Hooke adalah prinsip dalam fisika yang menggambarkan perilaku elastis suatu benda ketika diberi gaya pemulihan. Hukum ini pertama kali diungkapkan oleh seorang ilmuwan Inggris bernama Robert Hooke pada abad ke-17. Hukum Hooke secara khusus menggambarkan hubungan antara gaya yang diberikan pada suatu bahan elastis dengan perubahan panjangnya.

Pernyataan matematis dari Hukum Hooke adalah bahwa gaya yang diberikan (F) pada benda elastis seperti pegas, untuk memperpanjang atau merenggangkannya sejauh jarak tertentu (x), berbanding lurus dengan konstanta pegas (k) pada benda tersebut. Hubungan ini dapat dinyatakan dalam rumus:

Penjelasan Lengkap Hukum Hooke

Hukum Hooke berlaku pada rentang deformasi elastis, yaitu ketika benda kembali ke bentuk asalnya setelah gaya yang bekerja dihilangkan. Jika gaya yang diberikan melampaui batas elastis suatu bahan, maka benda tersebut bisa mengalami deformasi permanen atau bahkan rusak.

Hukum Hooke banyak diterapkan dalam berbagai bidang, termasuk dalam rekayasa, ilmu material, dan fisika, karena memberikan pemahaman yang penting tentang respons material terhadap gaya yang diberikan dan memungkinkan untuk merancang struktur yang sesuai dengan aplikasi yang diinginkan.

Sejarah Hukum Hooke

Nama hukum Hooke diambil dari ilmuwan Inggris, Robert Hooke, yang lahir pada tahun 1635 dan meninggal pada tahun 1703. Hooke merupakan seorang ahli matematika dan putra dari pendeta Museum Gereja ALL Saints. Robert adalah ilmuan yang sangat berkontribusi dalam berbagai bidang ilmu, termasuk fisika, astronomi, matematika, dan teknik.

Pada tahun 1660-an, Hooke menjadi anggota Royal Society di London, di mana ia melakukan berbagai eksperimen dan penelitian penting. Salah satu penemuan terkenalnya yang berkaitan dengan elastisitas adalah pada tahun 1660-an ketika ia mempelajari perilaku pegas. Hooke melakukan serangkaian eksperimen dengan pegas dan menyimpulkan bahwa terdapat hubungan antara gaya yang diberikan pada pegas dengan perubahan panjangnya.

Pada tahun 1676, Hooke mengemukakan apa yang sekarang dikenal sebagai Hukum Hooke dalam bukunya yang berjudul “Lectures de Potentia Restitutiva” (Pembacaan tentang Kekuatan Restoratif). Dalam buku ini, Hooke menyatakan prinsip bahwa gaya yang diberikan pada pegas (atau benda elastis lainnya) berbanding lurus dengan perubahan panjangnya, asalkan benda tersebut masih berada dalam rentang deformasi elastis. Ia juga menemukan bahwasanya ada pertambahan panjang pada suatu pegas ketika diberi gaya tarik. Karakteristik pegas yang bermacam-macam juga mempengaruhi pertambahan panjang.

Hukum Hooke menjadi dasar penting dalam pengembangan teori elastisitas dan telah digunakan secara luas dalam berbagai aplikasi teknik dan ilmiah. Meskipun begitu, perlu dicatat bahwa Hooke sendiri tidak sepenuhnya mengembangkan teori matematis yang mendukung hukumnya, namun kontribusinya dalam mengamati dan menyatakan prinsip dasar ini tetap menjadi tonggak penting dalam pemahaman kita tentang elastisitas material.

Modulus Elastisitas/Modulus Young

Modulus Elastisitas, yang sering disebut sebagai Modulus Young, adalah ukuran yang menggambarkan seberapa kaku atau seberapa elastis suatu bahan. Modulus Young mengukur kemampuan suatu material untuk meregang atau mengalami perubahan bentuk saat diberi beban atau gaya tertentu.

Secara matematis, Modulus Young (dilambangkan dengan simbol E) didefinisikan sebagai rasio tegangan terhadap regangan pada suatu bahan. Tegangan (stress) merupakan gaya yang diberikan pada suatu benda per satuan luas, sementara regangan (strain) adalah perubahan relatif dalam panjang atau bentuk benda akibat tegangan tersebut.

Rumus Matematika Modulus Young adalah:

E = Tegangan/Regangan

  • Tegangan (Stress): Tegangan merupakan gaya per satuan luas penampang yang memiliki satuan N/m2.
  • Regangan (Strain): Perbandingan dari pertambahan panjang terhadap gaya yang diberikan pada awal.

Modulus Young diukur dalam pascal (Pa) atau Giga pascal (GPa) dalam sistem satuan internasional (SI).

Modulus Young adalah sifat penting yang digunakan untuk menggambarkan karakteristik elastis suatu bahan. Semakin besar Modulus Young suatu material, semakin kaku atau tidak elastis bahan tersebut. Sebaliknya, semakin kecil Modulus Young, semakin elastis dan lentur bahan tersebut.

Modulus Young berbeda-beda untuk setiap jenis material. Sebagai contoh, baja memiliki Modulus Young yang tinggi, menunjukkan bahwa baja relatif kaku dan kurang elastis dibandingkan dengan bahan lainnya seperti karet atau plastik.

Modulus Young hanya berlaku untuk rentang elastisitas suatu material, di mana material dapat kembali ke bentuk aslinya setelah diberi beban. Di luar rentang elastis, bahan dapat mengalami deformasi permanen atau bahkan kegagalan struktural.

Penerapan Hukum Hooke dalam Kehidupan Sehari-hari

Berikut ini adalah beberapa aktivitas penerapan hukum hooke dalam kehidupan sehari-hari:

  1. Pegas dalam alat tulis seperti pensil, klip, atau pulpen.
  2. Karet pada tali ransel, tali sepatu, atau pakaian olahraga.
  3. Suspensi pada mobil atau sepeda motor.
  4. Bahan elastis pada pakaian seperti legging, celana yoga, atau baju renang.
  5. Per kawat pada jaring trampolin.
  6. Bahan elastis pada peralatan olahraga seperti raket tenis atau bola pingpong.
  7. Alat musik seperti gitar dengan senar-senar yang elastis.
  8. Pegas dalam peralatan rumah tangga seperti jam dinding atau mainan anak-anak.
  9. Pegas dalam peralatan listrik seperti saklar atau kunci pintu.
  10. Bahan elastis pada perangkat medis seperti brace ortopedi atau perangkat penyangga tubuh.

Semua contoh di atas menggunakan prinsip elastisitas yang dinyatakan oleh Hukum Hooke ketika diberi gaya, mereka meregang atau merenggang kembali sesuai dengan gaya yang diberikan.

Itulah penjelasan lengkap hukum hooke dan rumusnya. Kamu bisa belajar lebih mendalam lagi mengenai hukum-hukum fisika ataupun materi SMA lainnya di kelassore.id tidak hanya itu kamu juga bisa belajar bahasa Inggris untuk persiapan TOEFL ataupun IELTS bersama tutor terbaik bersertifikat dan berpengalaman. Kamu juga akan diberikan seluruh materi yang diujikan di SNBP dan SNBT. Menarik sekali bukan, info lebih lanjut cek pilihan programnya di bawah ini!

Bimbel Jogja

Pendaftaran Cukup dengan Rp 250.000,-

Dapatkan rekomendasi kelas yang cocok untuk kalian dari admin di bawah ini!

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

× Chat Admin