Ada beberapa jenis modulus elastisitas, termasuk keberadaan modulus elastisitas young ini yang cukup penting. Hal tersebut bukan tanpa alasan karena jenis rumusnya sering digunakan untuk berbagai jenis proses perhitungan.
Khususnya adalah perhitungan mengenai tegangan atau regangan dari suatu benda. Sebagai informasi tambahan, elastisitas sendiri menjadi salah satu sifat dari benda yakni kemampuan suatu benda agar kembali ke bentuk semua sesudah diberikan gaya.
Untuk memahami lebih lanjut mengenai materi kali ini, maka Anda harus memahami pengertian modulus young, komponen serta rumusnya di bawah ini lengkap.
Pengertian Modulus Elastisitas
Untuk memahami rumus modulus young lebih lanjut, maka terlebih dahulu harus memahami pengertian dari modulus elastisitas. Modulus elastisitas sendiri merupakan ukuran kuantitatif yang dapat menunjukkan tingkat ketahanan suatu benda guna berdeformasi ketika memperoleh gaya dari luar.
Deformasi disini adalah perubahan dari bentuk suatu benda. Biasanya semakin besar modulus elastisitasnya bahan, maka akan semakin kecil kemungkinan dari bahan tersebut berubah bentuk (berdeformasi).
Sebaliknya, apabila semakin kecil modulus elastis bahan, maka akan semakin mudah bahan tersebut berubah bentuk. Sebagai contohnya adalah ketika menarik karet, maka karet akan mudah meregang. Berbeda halnya pada kawat yang ditarik, maka tidak akan berubah bentuk ataupun ukurannya.
Pengertian dari Modulus Elastisitas Young
setelah memahami bagaimana pengertian di atas, maka berikutnya adalah pengertian dari istilah ini. Dimana modulus young adalah perbandingan antara tegangan serta regangan. Nilai dari modulus ini biasanya berbeda tetapi memili sifat tetap.
Ini artinya, berapapun ukuran dari bahannya, maka nilai dari modulus tersebut juga akan selalu tetap. Walaupun demikian, sebaiknya harus mencari nilai modulus young dari bahan yang belum diketahui. Adapun rumus modulus elastisitas young ini adalah
E: σ/A
Keterangan:
E : modulus elastisitas young (N/M2)
σ : Tegangan (n/m2)
e : regangan
apabila rumus di atas dijabarkan maka dapat menjadi
E : σ/e
: FL/A∆L0
Keterangan:
σ : tegangan (N/M2)
e: regangan (tidak ada satuan)
F: gaya (N)
A : luasan bahan (m2)
Lo : panjang bahan mula-mula
∆L : pertambahan panjang bahan (m)
Simbol dan Satuan Modulus Elastis (Young)
Di dalam sebuah ilmu fisika, modulus elastisitas ini mempunyai simbol E atau Y, sedangkan satuan modulus elastisitas adalah satuan newton per meter kuadrat N/m2. Apabila dilihat dari jenis satuannya di atas, maka modulus ini juga termasuk besaran turunan dimana diturunkan dari besaran panjang, waktu serta massa.
Tidak heran kalau besaran tersebut juga termasuk ke dalam besaran skalar sehingga dapat menyatakan cukup dengan nilai ataupun angka saja. Anda bisa menggunakan rumus di atas untuk melakukan perhitungan dari modulus elastis.
Komponen Di dalam Elastisitas Young
Setelah mengetahui satuan modulus young, maka berikutnya adalah memahami apa sajakah komponen yang terdapat di dalam elastisitas young tersebut. Untuk lebih jelasnya, maka simak beberapa komponen sekaligus rumus perhitungannya.
Stress (tegangan)
Stress atau tegangan merupakan besaran gaya yang dapat bekerja pada bahan di setiap satuan luas. Semakin kecil luas dari penampang bahan, maka semakin besar tegangan yang akan diproduksi.
Sebaliknya apabila semakin luas penampang bahan, maka akan semakin kecil juga tegangan yang akan dihasilkan. Berikut ini rumus tegangan stress perhitungan dari tegangan :
σ : F/A
keterangan: σ : tegangan (N/M2), F : gaya (N) dan A : luasan bahan (m2)
Strain (regangan)
Strain atau regangan merupakan ukuran kuantitatif yang akan menunjukkan seberapa mudah suatu benda agar bisa lebih panjang ketika diberi gaya. Regangan sendiri adalah perbandingan yang terjadi antara pertambahan panjang suatu bahan dan panjang bahan semula.
Semakin besar strain dari sebuah bahan, maka semakin mudah juga untuk bertambah panjang dan sebaliknya. Adapun rumus regangan elastisitas adalah:
e : ∆L/Lo
keterangan : e: regangan, ∆L : pertambahan panjang bahan (m) dan Lo: panjang bahan mula (m)
Contoh Tabel Modulus Elastisitas Young
Berikut ini, kami juga memberikan contoh dari tabel modulus young yang berasal dari beberapa bahan lengkap:
| Nama Bahan | Modulus Young (N/M2) |
| Tembaga | 11 x 1010 |
| Aluminium | 7 x 1010 |
| Nikel | 21 x 1010 |
| Timah | 7 x 1010 |
| Kuningan | 9 x 1010 |
| Karet | 0,05 x 1010 |
| Wolfram | 41 x 1010 |
Jenis Elastisitas Modul Lainnya
Selain terdapat elastisitas young, terdapat juga jenis elastisitas lainnya yakni bulk serta shear. Untuk lebih jelasnya, maka silahkan simak penjelasannya berikut ini.
Modulus Bulk
Modulus bulk adalah jenis modulus yang mempunyai tugas untuk mengukur tenaga dari suatu benda di dalam melawan tegangan. Khususnya berkaitan dengan perubahan sebuah volume benda.
Adanya perubahan volume itu sendiri didasarkan pada sebuah strain yang bekerja pada semua permukaan benda. Jenis modulus tersebut dapat digunakan untuk pengukuran inkompresibilitas.
Modulus Shear
Jenis berikutnya adalah modulus shear atau biasa dikenal dengan sebutan modulus geser. Ini adalah kebalikannya dari modulus young dimana dapat menggambarkan sifat elastisitas pada suatu bahan, contohnya tangensial.
Yang mana tangensial dapat menyebabkan adanya perubahan bentuk, tetapi tidak akan menimbulkan adanya perubahan volume. Perubahan dari modulus elastisitas dari baja juga menggunakan rumus modulus shear ini.
Penerapan Elastisitas Dalam Kehidupan
Di dalam kehidupan, elastisitas sendiri tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia sehari-hari. Terlebih lagi beberapa benda elastis atau mempunyai nilai modulus rendah dapat dengan mudah dijumpai.
Untuk lebih lengkapnya, berikut beberapa contoh penerapan elastisitas di dalam kehidupan sehari-hari.
Timbangan Gantung
Walaupun timbangan jenis ini hanya ada di tempat tertentu, tetapi apabila Anda perhatikan dengan baik, ternyata terdapat pegas di bagian dalamnya. Ketika terdapat benda digantungkan pada timbangan, maka pegas itu akan meregang hingga jarum timbangan menunjukkan skala pengukuran massanya.
Itu bisa menunjukkan bahwa pegas bisa terdeformasi ketika diberikan gaya yakni gaya berat. Apabila tidak terdapat pegas, maka timbangan tidak akan pernah bisa digunakan.
Spring Bed
Masih ada contoh lainnya yakni pada spring bed yang sering digunakan untuk tidur. Ketika tiduran di atasnya, pasti anda akan merasa terpantul-pantul ke atas dan ke bawah. Ini karena didalammya terdapat pegas pada bantalan bawah.
Fungsi pegas pada spring bed adalah meredam getaran sehingga pengguna merasa nyaman saat menggunakannya. Selain itu, fungsinya adalah menjaga spring bed agar tidak mudah kempes.
Shock Breaker
Contoh pengaplikasian lainnya adalah pada shock breaker pada pilinan pegas di kaki-kaki sepeda. Fungsi shock breaker adalah untuk menahan adanya getaran pada motor.
Dalam kehidupan, elastisitas memang tidak bisa dipisahkan dengan manusia. Terdapat sejumlah benda yang termasuk ke dalam contoh modulus elastis mulai dari spring bed hingga shock breaker pada motor.
Selain itu, penting bagi Anda untuk mengetahui bagaimana rumus perhitungan dari modulus di atas. Dengan begitu, semakin paham mengenai modulus elastisitas young ini.