Rumus Mencari Regangan: Panduan Lengkap untuk Kaum Berotak
Apa Itu Regangan?
Hello, Kaum Berotak! Kali ini kita akan membahas tentang rumus mencari regangan. Sebelum itu, mari kita bahas terlebih dahulu apa itu regangan. Regangan adalah besarnya perubahan dimensi suatu benda akibat diberi beban atau gaya. Regangan bisa terjadi pada benda padat, cair, maupun gas. Regangan seringkali diukur dalam bentuk persentase atau pecahan dari dimensi asli benda tersebut.
Bagaimana Cara Menghitung Regangan?
Untuk menghitung regangan, kita membutuhkan beberapa data seperti panjang benda sebelum dan setelah diberi beban, serta gaya yang diberikan pada benda tersebut. Regangan dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
ε = (ΔL / L) x 100%
Di mana:
- ε = Regangan
- ΔL = Perubahan panjang
- L = Panjang awal
Rumus ini bisa digunakan untuk benda padat maupun cair. Namun, pada benda padat, perubahan panjang seringkali sangat kecil sehingga kita bisa menggunakan rumus alternatif:
ε = (F / A x E)
Di mana:
- F = Gaya yang diberikan
- A = Luas penampang
- E = Modulus elastisitas
Modulus elastisitas adalah besarnya gaya yang diperlukan untuk membuat benda mengalami regangan tertentu. Modulus elastisitas berbeda-beda untuk setiap bahan dan dapat dihitung dengan menggunakan uji tarik atau uji lentur.
Contoh Soal
Untuk lebih memahami cara menghitung regangan, mari kita coba selesaikan contoh soal berikut ini:
Sebuah batang baja dengan panjang 2 meter dan luas penampang 100 mm² diberi beban sebesar 500 N. Hitunglah regangan yang terjadi pada batang baja tersebut jika modulus elastisitas baja adalah 200 GPa.
Jawab:
Pertama-tama, kita perlu menghitung nilai gaya per satuan luas (σ) yang diberikan pada batang baja tersebut:
σ = F / A = 500 N / (100 mm² x 10⁻⁶) m² = 50 MPa
Selanjutnya, kita bisa menghitung regangan dengan menggunakan rumus:
ε = σ / E = 50 MPa / 200 GPa = 0,00025 atau 0,025%
Jadi, regangan yang terjadi pada batang baja tersebut adalah sebesar 0,025%.
Kesimpulan
Regangan adalah besarnya perubahan dimensi suatu benda akibat diberi beban atau gaya. Regangan dapat dihitung dengan menggunakan rumus ε = (ΔL / L) x 100% atau ε = (F / A x E). Modulus elastisitas adalah besarnya gaya yang diperlukan untuk membuat benda mengalami regangan tertentu dan dapat dihitung dengan menggunakan uji tarik atau uji lentur. Dengan memahami rumus mencari regangan, kita dapat menghitung regangan pada benda padat maupun cair dengan mudah dan akurat.