MODUL ELASTISITAS DAN HUKUM HOOKE

ELASTISITAS DAN
HUKUM HOOKE

Disusun Oleh:
Juariah, S.Pd.,MM

1

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa
karena dapat terselesaikannya modul Elastisitas dan Hukum Hooke
mata pelajaran Fisika SMA kelas XI. Modul ini bertujuan untuk
membantu siswa SMA dalam memahami penggunaan dan
pengembangan konsep–konsep materi Elastisitas agar lebih terarah.
Kami berharap bahwa modul ini juga dapat menambah referensi
bagi siswa SMA dalam pembelajaran Fisika.

Dalam modul ini memuat tentang uraian materi-materi yang
berkaitan dengan “ Elastisitas dan Hukum Hooke ”. Selain itu untuk
memudahkan pemahaman juga terdapat rangkuman. Kami juga
menyisipkan gambar dan contoh soal terkait dengan materi gerak
melingkar ini serta info-info tentang sains atau penerapan dalam
kehidupan sehari- hari yang berkaitan dengan materi. Kami
berusaha menyusun modul ini sesuai dengan kebutuhan siswa dan
guru sehingga dapat terjadi kegiatan belajar mengajar yang lebih
komunikatif dan optimal.

Akhirnya, kami mengucapkan terimakasih kepada semua
pihak yang telah membantu dalam penyusunan modul ini, semoga
dapat memberikan andil dalam kemajuan siswa untuk mempelajari
Fisika. Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam
penyusunan modul ini. Untuk itu, kritik dan saran bagi
kesempurnaan modul ini sangat kami harapkan. Semoga modul ini
dapat memberikan manfaat bagi pembentukan ketrampilan dan
hasil belajar siswa dalam penerapan materi Fisika di kehidupan
sehari–hari.

Jakarta, 1 Nopember 2021

2

Daftar Isi

KATA PENGANTAR…………………………………………………………………….………… 2
DAFTAR ISI……………………………………………………………………………..………….. 3
PETA KONSEP……………………………………………………………….……………………. 4
PENDAHULUAN………………………………………………………………………............ 6
A. Identitas Modul………………………………………………………………………....... 6
B. Kompetensi Dasar…………………………………………………………......………… 6
C. Deskripsi Materi……………………………………………………………….......……… 6
D. Relevansi…………………………………………………………………………..…………… 7
E. Petunjuk Penggunaan Modul…………………………………………………....... 7
F. Materi Pembelajaran……………………………………………………………………… 8
INTI…………………………………………………………………………..………………………... 8
A. Capaian Pembelajaran…………………………..……………………………………… 8
B. Sub Capaian Pembelajaran……………………………………………………………. 8
C. Uraian Materi…………………………………………………………………….…………… 9

1. Elastisitas ………………………………………………………………………………… 9
2. Hukum Hooke…….……………………………………………………………………. 10
3. Energi Potensial Pegas…………….……….…………………………………….. 10
4. Susunan Pegas………………….…………………………………………………….. 10
5. Tegangan…….…………….………………………………………………..…………… 13
6. Regangan……………...…………………………………………………….…………… 14
7. Modulus Elastisitas………….………………………………………………………… 14
8. Getaran Pegas………..………………………………………………………………… 14

D. Contoh Soal……………………………………………………………………………………. 16
E. Diskusi……………………………………………………………………………………………. 23
24
PENUTUP……………………………………………………………………………………… 28
30
A. Rangkuman…………………………………………………………………………………... 33
B. Tes Formatif…………………………………………………………………………………… 34
C. Kunci Jawaban………………………………………………………………………………..
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………………………….

3

Peta Konsep

Untuk membuat peta konsep kita bisa gunakan aplikasi mindmup secara online
https://app.mindmup.com/map/new/1634528179458

4

Kata Kunci

Tegangan ( Stress ) : Gaya persatuan luas penampang benda

Regangan (Strain ) : Perbandingan antara penambahan panjang
benda terhadap panjang mula-mula

Modulus Elastisitas : Perbandingan antara tegangan dengan
regangan yang dialami oleh suatu benda

Hukum Hooke : Pertambahan panjang pegas berbanding

lurus (sebanding) dengan gaya tariknya

5

PENDAHULUAN

A. Identitas Modul

Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/Semester : XI/Ganjil
Alokasi Waktu : 12 Jam Pelajaran (@ 30menit)
Judul Modul : Elastisitas dan Hukum Hooke

B. Kompetensi Dasar

PENGETAHUAN : Menganalisis sifat elastisitas bahan dalam kehidupan
sehari hari

KETERAMPILAN : Melakukan percobaan tentang sifat elastisitas suatu
bahan berikut presentasi hasil percobaan dan pemanfaatannya

C. Deskripsi Singkat Materi

Semasa kecil Anda mungkin pernah bermain karet gelang,
tanah liat, atau plastisin. Saat Anda menarik karet gelang, karet
makin panjang. Jika tarikan dihilangkan, maka bentuk karet kembali
seperti semula. Lain halnya dengan karet, tanah liat saat ditekan
akan berubah bentuk. Jika tekanan dihilangkan, ternyata bentuk
tanah liat tidak kembali seperti semula. Sifat sebuah benda yang
dapat kembali ke bentuk semula disebut elastis. Benda benda yang
mempunyai elastisitas atau sifat elastis seperti karet gelang, pegas,
dan plat logam disebut benda elastis. Untuk mengetahui lebih dalam
tentang perilaku berbagai jenis benda dalam menanggapi gaya yang
dikenainya.

6

D. Relevansi

Materi Elastisitas sangat bermanfaat bagi peserta didik karena sifat
elastis sangat sering ditemui siswa dalam kehidupan sehari-hari.
Dengan memepelajari materi elastisitas siswa dapat mengenalisis
fenomena elastisitas yang ada dilingkungan. Diharapkan dengan
memahami materi elastisitas siswa dapat mengaplikasikan dalam
teknologi untuk membuat alat-alat inovatif yang akan bermanfaat
dalam kemajuan teknologi.

E.Petunjuk Penggunaan Modul

1. Kalian harus belajar dengan sabar dan tekun sehingga Kalian bisa
memahami serta memiliki kemampuan melakukan aktifitas
berpikir tingkat tinggi melalui modul ini.

2. Carilah sumber referensi lain untuk menambah pengetahuan dan
pemahaman tentang gerak melingkar melalui buku bacaan lain
dan browsing internet.

3. Kerjakan latihan modul Gerak Melingkar ini di buku kerja atau
langsung mengisikan pada bagian yang telah disediakan. Kalian
dapat bekerja sendiri, namun akan lebih baik apabila bekerjasama
dengan teman lain sekaligus berlatih untuk berkolaborasi dan
berkomunikasi dengan baik.

4. Kalian dapat belajar bertahap dan berlanjut melalui kegiatan
belajar pada modul ini. Jika sudah semua tahapan silahkan kalian
berlatih sebagai persiapan mengikuti tes formatif dengan
mengerjakan latihan pada modul ini Kalian boleh sendiri atau
mengajak teman lain yang sudah siap untuk mengikuti tes
formatif agar Anda dapat belajar ke Modul berikutnya.

7

F. Materi Pembelajaran

Modul ini terbagi menjadi 2 kegiatan pembelajaran dan didalamnya
terdapat uraian materi, contoh soal, soal latihan dan soal evaluasi.

Pertama : Elastisitas
Kedua : Hukum Hooke

INTI
KEGIATAN PEMBELAJARAN

1
ELASTISITAS

A. Capaian Pembelajaran (dari RPP IPK)

Menganalisis sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari hari.

B. Sub Capaian Pembelajaran (dari RPP Tujuan
Pembelajaran)

Setelah kegiatan pembelajaran 1 ini diharapkan kalian mampu:
1. Mengidentifikasi sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari-

hari
2. Memahami pengaruh gaya terhadap perubahan panjang

pegas/karet( Tegangan , Regangan dan Modulus Elastisitas )
3. Mengolah data dan menganalisis hasil percobaan ke dalam

grafik

8

C. Uraian Materi

Berdasarkan sifat kelenturannya, sebuah benda dapat dikatagorikan menjadi
benda elastis dan benda tidak elastik.

Benda elastis adalah benda yang bila dikenai gaya dapat berubah
bentuknya, dan jika gaya itu dihilangkan maka bentuk benda akan kembali
ke bentuknya semula.

Beberapa hal yang berhubungan dengan elastisitas adalah :

 Tegangangan (σ) yaitu hasil perbandingan antara besarnya gaya dengan
luas bidang benda yang mengalami gaya tersebut.

 Regangan (e) yaitu hasil perbandingan antara perubahan panjang benda
dengan panjang benda mula mula.

 Modulus young (γ) yaitu merupakan hasi perbandingaΔn antara besarnya
regangan dengan tegangan.

Contoh benda yang termasuk benda elastis adalah seperti karet, pegas,
dllekan

GAYA PEGAS

1. Elastisitas
Elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke bentuk

awalnya segera setelah gaya luar yang diberikan kepada benda tersebut
dihilangkan.

Apabila pada suatu benda dikerjakan gaya , maka bentuk benda
umumnya berubah . Benda elastis yaitu benda yang bentuknya dapat
kembali semula bila gaya yang bekerja di hilangkan. Contoh benda elastis
adalah karet dan pegas. Sedangkan benda tidak elastis (plastis) yaitu
benda yang bentuknya tidak dapat kembali semula bila gaya yang bekerja
di hilangkan, misal : tanah liat , plastisin , lilin dan sebagianya.

Setiap benda elastis memiliki batas elastisitas, yaitu batas besar
gaya yang berhubungan dengan sifat elastik benda . Bila gaya yang
bekerja pada benda melebihi batas elastisitas, maka benda tidak akan
kembali ke bentuk semula setelah gaya padanya dihilangkan, tetapi
justru menyebabkan benda akan patah dan putus.

9

Pertambahan panjang sebuah pegas sebanding dengan besarnya
gaya yang bekerja pada pegas itu .
2. Hukum Hooke :

Hukum Hooke menyatakan bahwa jika pada sebuah pegas bekerja
sebuah gaya, maka pegas tersebut akan bertambah panjang sebanding
dengan besarnya gaya yang mempengaruhi pegas tersebut.

Pegas dalam keadaan tanpa beban ditarik oleh sebuah beban
sehingga pegas bertambah panjang x. Menurut huku Hooke :

Sehubungan dengan adanya batas elastisitas benda , maka hukum
Hooke hanya berlaku untuk besar gaya pada interval tertentu saja (yaitu
bila belum melebihi batas elastistas).

Grafik hubungan antara pertambahan panjang pegas (  x) dan gaya ( F )

Grafik tersebut menunjukan bahwa hukum Hooke hanya berlaku pada
daerah di antara titik O dan P (daerah elastis). Hukum Hooke tidak
berlaku untuk daerah PC (daerah pastis).
3. Energi Potensial Pegas
Pegas yang ditarik atau ditekan akan memiliki energi potensial pegas.
Gaya yang bekerja pada pegas sehingga pegas bertambah panjang atau

10

pendek melakukan usaha . Usaha yang dilakukan sebuah gaya F untuk

menarik sebuah pegas sehingga bertambah panjang sebesar  x

besarnya sama dengan perubahan energi potensial pegas .
Grafik besar gaya yang bekerja pada pegas (F) terhadap pertambahan

panjang pegas (  x) adalah :

Luas bidang yang di arsir menyatakan besar usaha yang dilakukan gaya
F , yaitu

EP = EP2 – EP1, karena EP1 = 0, maka besarnya energi potensial pegas
adalah :

Dalam kehidupan sehari-hari, beberapa alat yang memanfaatkan energi
potensial pegas misalnya senapan pegas, sistem pedal rem sepeda
motor, neraca pegas, bel listrik, jam beker dan sebagainya.
4. Susunan pegas
Susunan rangkaian pegas adalah rangkaian dua atau lebih. Dua pegas
atau lebi dapat disusun seperti berikut :
a. Susunan seri pegas :

11

Dua buah pegas masing-masing konstantanya k1 dan k2 dipasang seri
dan ditarik dengan beban (gaya) yang besarnya F, maka :
 gaya tarik yang dialami kedua pegas sama

12

Jika dua pegas yang dipasang paralel, maka :
 gaya total kedua pegas

 pertambahan panjang pegas sama besar

 konstanta pegas total paralel
Fp = F1 + F2

k.  xp = k1.  x1+ k2.  x2

5. Tegangan (stress)
Tegangan (stress) pada suatu benda menyebabkan perubahan

bentuk benda nilainya sama dengan gaya F yang diberikan pada benda
per satuan luas penampang A tempat gaya tersebut bekerja.

13

Sebuah benda yang mula-mula panjangnya lo ditarik dengan gaya F
sehingga bertambah panjang l. Jika luas permukaan yang ditarik gaya F
adalah A, maka tegangan (stress) yang dialami benda adalah

σ = tegangan (N/m2 = pascal)
F = gaya yang bekerja (N)
A = luas bidang tekan (N)
6. Regangan (strain )
Regangan adalah pertambahan panjang benda persatuan panjang benda
mula-mula. Jadi besarnya regangan adalah :

e = regangan
ΔL = perubahan panjang (m)
L0 = panjang mula-mula (m)

7. Modulus Elastisitas (Modulus Young)
Modulus elastisitas adalah perbandingan antara stress dan strain.

E = Modulus Young (N /m2)
8. Getaran Pegas

Getaran adalah gerak bolak-balik suatu benda disekitar titik
setimbang, yang disebabkan oleh gaya yang bekerja pada benda.
Besarnya gaya tersebut sebanding dengan simpangan getaran dan
arahnya selalu menuju titik setimbang.
Perhatikan ilustrasi getaran pegas berikut :

14

 Keadaan A
Pegas yang digantungi beban dalam keadaan diam (berada di titik
setimbang), sehingga simpangannya minimum (nol).

 Keadaan B
Beban pada pegas ditarik ke bawah hingga mencapai simpangan
maksimum bawah, sehingga kecepatan benda minimum (nol), gaya
maksimum yang arahnya menuju titik setimbang.

 Keadaan C
Gaya tarik pada beban pegas dihilangkan (beban dilepaskan) sehingga
pegas bergetar ke atas melalui titik setimbang, sehingga gaya
minimum (nol), kecepatan benda maksimum yang arahnya
meninggalkan titik setimbang.

 Keadaan D
Benda mencapai simpangan maksimum atas, sehingga kecepatan
benda minimum dan gaya maksimum yang arahnya menuju titik
setimbang.

 Keadaan bergetar (berayun)
Pegas akan bergetar secara periodik melalui keadaan A, B, C dan D,
begitu seterusnya hingga getaran pegas berhenti.

Penerapan hukum Newton pada getaran pegas
Sesuai dengan hukum Hooke :
Fpegas = k. x = k.y
Hukum II Newton menyatakan bahwa :
Fsimpangan = m. a

= m. ω2.A.sin 
jika F pegas = F simpangan

k .y = = m. ω2 A. sin θ
k = m. ω2

15

4π2
k=m

T2

T  2 m
k

T = perioda pegas (s)
m = massa beban (kg)
k = konstanta pegas (N/m)

D. Contoh Soal & Pembahasan

1. Sebuah pegas ditarik dengan gaya sebesar 200 N , sehingga pegas
bertambah panjang 4 cm . Tentukan :
a. konstanta pegas
b. energi potensial pegas jika pegas ditarik sehingga pertambahan
panjangnya 5 cm

Penyelesaian :

Diketahui :

F = 200 N

 x = 4 cm = 4 x 10-2 m

Ditanya : a. K = ..?

EP = . ?

 x = 5 cm = 5 .10-2 m

Jawab :

a. k = F
Δx

= 200 = 5000 N/m2

4.102

b. EP = 1 .k. (  x)2

2

EP = 1 .5000. (5 .10-2)2

2

= 6,25 J

16

2. Seutas kawat memiliki luas penampang 2 mm2 di tarik dengan gaya
sebesar 4 N . , akibatnya kawat bertambah panjang 0,02 mm . Jika
panjang kawat mula-mula 50 cm .
Tentukan :
a. Tegangan kawat
b. Regangan kawat
c. Modulus Young kawat
d. Konstanta K

Penyelesaian :

Diketahui :

F=4N

ΔL = 0,02 mm = 2. 10-5 m

L = 50 cm = 0,5 m = 5.10-1 m

A = 2 mm2 = 2.10-6 m2

Jawab :

a. σ = F

A

= 4 = 2.106 N/m2

2x10-6

b. ΔL
e=
L0

= 2.10-5 = 4.10-5

5.10-1

c. σ
E=
e

E = 2.106 = 5.1010 N/m2

4.10-5

d. E= F.L0 dan F = E.A.ΔL

A.ΔL L0

jika K.ΔL = E.A.ΔL ,maka
L0

K = E.A = 5.1010.2.10-6 =
L0 5.10-1

K = 2.105 N/m

3. Dua pegas memiliki konstanta pegas masing-masing K1 dan K2 dengan K2
= 3. K1. Kedua pegas tersebut di susun secara paralel kemudian diubah
secara seri . Berapa perbandingan pertambahan panjang antara susunan
paralel dan seri jika beban kedua susunan sama.

17

Penyelesaian :

Diketahui : K1 = K

K2 = 3. K

Ditanya : xP = …… ?
x S

Jawab :

F = Kp .  xP

Δx P = F

KP

F = KS .  xS

ΔxS = F

KS

ΔxP = kS
ΔxS kP

Kp = K1 + K2

=K+3K=4K

1 =1+1
KS K1 K2

1 =1+ 1

KS K 3.K

KS = 3 K

4

Δx P = 3K = 3
4

ΔxS 4K 16

4. Sebuah benda bermassa M = 1,90 kg diikat dengan pegas yang ditanam
pada sebuah dinding seperti gambar dibawah! Benda M kemudian
ditembak dengan peluru bermassa m = 0,10 kg.

Jika peluru tertahan di dalam balok dan balok bergerak ke kiri hingga

18

berhenti sejauh x = 25 cm, tentukan kecepatan peluru dan balok saat
mulai bergerak jika nilai konstanta pegas adalah 200 N/m!

Pembahasan

Peluru berada di dalam balok, sehingga kecepatan keduanya sama

besarnya, yaitu v.

Balok dan peluru ini punya energi kinetik EK. Kenapa kemudian berhenti?

Karena dilawan oleh gesekan pada lantai. Jadi persamaan untuk kasus ini

adalah :

Masuk datanya untuk mendapatkan kecepatan awal gerak balok (dan
peluru di dalamnya) :

5. Seorang anak yang massanya 50 kg bergantung pada ujung sebuah
pegas sehingga pegas bertambah panjang 10 cm. Tetapan pegas
bernilai...
A. 500 N/m
B. 5 N
C. 50 N/m
D. 20 N/m
E. 5000 N/m

Pembahasan
kΔx = mg
k (0,1) = 50(10)
k = 5000 N/m

19

6. Perhatikan hubungan antara gaya (F) terhadap pertambahan panjang (Δ
X) berikut! Manakah yang memiliki konstanta elastisitas terbesar?

Pembahasan
Gaya elastik, gaya pegas:
F = kΔx
k = F/Δx

Paling besar?
A. k = 50 / 10 = 5
B. k = 50 / 0,1 = 500
C. k = 5 / 0,1 = 50
D. k = 500 / 0,1 = 5000
E. k = 500 / 10 = 50

7. Untuk merenggangkan pegas sebesar 5 cm diperlukan gaya 10 N.
Tentukan pertambahan panjang pegas jika ditarik dengan gaya sebesar
25 N!

Pembahasan
Dari rumus gaya pegas diperoleh besar konstanta pegas, jangan lupa
ubah cm ke m:
F = kΔx
10 = k(0,05) k = 10/0,05
k = 200 N/m

Untuk F = 25 N, dengan k = 200 N/m
F = kΔx

20

25 = 200Δx
Δx = 25/200 meter = 12,5 cm.

8. Untuk meregangkan sebuah pegas sebesar 4 cm diperlukan usaha 0,16 J.
Gaya yang diperlukan untuk meregangkan pegas tersebut sepanjang 2
cm diperlukan gaya sebesar...
A. 0,8 N
B. 1,6 N
C. 2,4 N
D. 3,2 N
E. 4,0 N
(umptn 1996)

Pembahasan
Data:
Δx = 4 cm = 0,04 m
W = 0,16 joule

Usaha pegas tidak lain selisih energi potensial pegas, dalam hal ini bisa
dianggap dari kondisi Δx = 0 m menjad Δx = 0,04 m

W = ΔEp
W = 1/2 k(Δx)2
0,16 = 1/2 k (0,04)2
k = 200 N/m

Kembali ke rumus gaya pegas dengan pertambahan panjang yang
diminta sekarang adalah 2 cm
Δx = 2 cm = 0,02 m
F = kΔx
F = 200(0,02) = 4 newton.

9. Sepotong kawat logam homogen dengan panjang 140 cm dan luas
penampangnya 2 mm2 ketika ditarik dengan gaya sebesar 100 N
bertambah panjang 1 mm. Modulus elastik bahan kawat logam tersebut
adalah....
A. 7 × 108 N/m2
B. 7 × 109 N/m2
C. 7 × 1010 N/m2

21

D. 7 × 1011 N/m2
E. 7 × 1017 N/m2

Pembahasan
Data:
F = 100 N
Lo = 140 cm = 1,4 m
A = 2 mm2 = 2 × 10−6 m2
ΔL = 1 mm = 10−3 m
E =....

Rumus modulus elastisitas atau modulus young

Dimana F = gaya, Lo = panjang mula-mula, A = luas penampang, ΔL =
pertambahan panjang, dan E = modulus elastisitas, semuanya dalam
satuan standar.
Masukan datanya
E=

E = 7 x 1010 N/m2

10. Sebuah pipa vertikal terpasang di dalamnya sebuah pegas dan sebuah

penampang lingkaran dari karet berjari-jari 10 cm seperti terlihat pada

gambar berikut.

Suatu zat cair dengan massa jenis 800 kg/m3 kemudian dimasukkan ke
dalam pipa hingga setinggi 35 cm. Pegas tertekan ke bawah hingga

22

posisinya setinggi h. Jika konstanta pegas adalah 200 N/m dan
percepatan gravitasi 10 m/s2 tentukan nilai h!

Pembahasan
Soal ini menghubungkan topik gaya pegas dengan gaya berat dari cairan
atau fluida. Ingat selain rumus berat w = mg, bisa juga w = ρ g V,
dimana ρ adalah massa jenis benda dan V adalah volume benda. Jika
benda berbentuk tabung, volume benda bisa diganti dengan luas alas kali
tinggi atau hA, sehingga w = ρ g hA.

Tentukan dulu perubahan panjang pegas akibat diisinya pipa dengan
cairan:
Gaya dari pegas = Gaya dari zat cair
Fp = Ff
k.Δx = g hA
Δx = 44 cm

Dengan demikian h = 50 cm − 44 cm = 6 cm

……………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………..

E. Diskusi

Diskusikan dengan teman sebangku Anda mengenai kelelahan
(fatigue) yang dapat dialami sebatang logam. Diskusikan mengapa hal
tersebut bisa terjadi, apa akibat buruknya, sebutkan contoh alat yang
mengalami masalah ini, dan bagaimana cara mengatasinya. Mintalah
kepada guru Anda agar memilih salah satu kelompok diskusi
mempresentrasikan hasil diskusinya. Buatlah kesimpulan setelah
presentasi selesai dan kumpulkan dimeja guru
Anda!…………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
…………

23

PENUTUP

A. Rangkuman

1. Benda elastis adalah benda yang dapat kembali ke bentuknya semula
bila gaya yang bekerja ditiadakan.

2. Sifat elastis suatu bahan ada batasnya.

3. Elastisitas bahan dapat dilihat dari modulus elastis bahan yang dikenal
dengan nama modulus Young.

4. Modulus Young didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada tiap

satuan luas penampang pertambahan panjang untuk tiap satuan

panjang benda σ
E=
e

5. Pertambahan panjang suatu benda elastis sebanding dengan gaya

yang bekerja pada benda itu F = kΔx

6. Energi potensial elastis menunjukkan kemampuan bahan elastis untuk
melakukan usaha bila kedudukan setimbangnya terganggu.

7. Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak-balik suatu partikel
melalui titik keseimbangannya tanpa teredam

24

B. Tes Formatif

1. Benda – benda yang diberi gaya akan bertambah panjang. dan jika
gaya dilepaskan akan memiliki sifat kembali ke keadaan semula. Sifat
seperti ini dinamakan . . . .
A. Tegangan
B. Stress
C. Plastik
D. Elastis
E. Regangan

2. Menurut bunyi hukum hooke besarnya pertambahan panjang benda
sebanding dengan gaya penyebabnya dan berbanding terbalik dengan
konstantanya, maka . . . .
A. Makin besar konstanta pegas, maka makin mudah pegas memanjang
B. Makin kecil konstanta pegas. maka makin mudah pegas memanjang
C. Makin besar konstanta pegas, maka makin mudah pegas kembali ke
keadaan awal
D. Makin besar gaya yang dikerjakan pada pegas, dan berapapun gaya
yang diberikan pada pegas, pegas tetap elastis
E. Pegas selalu bersifat elastis dan tak pernah bersifat plastis

3. Tiga buah pegas disusun seperti gambar . Jarak PQ = QR konstanta
masing-masing k1 = 200 N/m, k2 = 400 N/m, k3 = 200 N/m. Susunan
pegas dipengaruhi beban B, sehingga mengalami pertambahan panjang 5
cm. Jika g = 10 m/s2, dan pertambahan panjang pegas 1 dan 2 sama,
massa beban B adalah ....

A. 0,25 kg
B. 0,50 kg
C. 0,75 kg
D. 0,85 kg
E. 0,95 kg

25

4. Sepotong kawat logam homogen dengan panjang 140 cm dan luas
penampangnya 2 mm2 ketika ditarik dengan gaya sebesar 100 N
bertambah panjang 1 mm. Modulus elastik bahan kawat logam tersebut
adalah....
A. 7 x 108 N/m2
B. 7 x 109 N/m2
C. 7 x 1010 N/m2
D. 7 x 10 11 N/m2
E. 7 x 10 17 N/m2

5. Batang serba sama (homogen) panjang L, ketika ditarik dengan gaya
F bertambah panjang sebesar ∆L. Agar pertambahan panjang menjadi 4
∆L maka besar gaya tariknya adalah …
A. 1/4 F
B. 1/2 F
C. 2 F
D. 4 F
E. 16 F

6. Sepotong pegas yang digantung dan diberi beban 0,1 kg, ternyata
mengalami pertambahan panjang sebesar 2 cm. Jika percepatan gravitasi
Bumi 10 m/s2 , maka nilai konstanta pegas tersebut adalah …..
A. 10 N/m
B. 15 N/m
C. 45 N/m
D. 50 N/m
E. 20 N/m

7. Sebuah silinder terbuat dari baja dengan panjang 10 m dan diameter
4 cm. hitung pertambahan panjang silinder jika diberi beban 105 N dengan
modulus young = 1,9. 1011 Nm-2
A. 4,19.10-3 m
B. 1,19.10-3 m
C. 3,14.10-3 m
D. 1,256.10-3 m
E. 2,13.10-3 m

8. Sebuah pegas akan bertambah panjang 10 cm jika diberi gaya 10 N.
Berapakah pertambahan panjang pegas jika diberi gaya 7 N ?
A. 7 cm
B. 7 m
C. 0,007 dm
D. 7,0 dm
E. 0,07m

26

9. Dua pegas dengan konstanta 100 N/m dan 300 N/m dihubungkan
secara seri dan diberi gaya sebesar 30 N. berapakah pertambahan
panjang susunan pegas-pegas ini ?
A. 40 cm
B. 40 m
C. 0,4 cm
D. 0,04 m
E. 0,004 m

10. K1=1/2 k2=1/3k3 = 250 N/m dan m = 10 kg , jika pegas disusun
pararel maka pertambahan panjang pegas sebesar…
A. 1/15 m
B. 2/15 m
C. 4/15 m
D. 7/15 m
E. 9/15 m

11. Perhatikan grafik hasil percobaan di bawah, nilai Konstanta
Pegas adalah....

A. 100 N/m
B. 400 N/m
C. 200 N/m
D. 800 N/m
E. 500 N/m

12. Benda yang tidak kembali ke bentuk awalnya setelah gaya luar
dihilangkan disebut
A. karet
B. plastis
C. elastis
D. deformasi
E. kritis

27

13. Tegangan (stress) didefinisikan sebagai ....
A. perbandingan defortmasi benda
B. perbandingan luas dan volume benda
C. perubahan panjang benda karena diberikan gaya
D. perbandingan antara gaya yang bekerja pada benda dengan luas
penampang benda
E. perubahan volume

14. Perbandingan antara tegangan dan regangan benda disebut ....
A. elastisitas
B. interferensi young
C. interaksi yaoung
D. modulus Young
E. konstanta elasitisas

15. Persamaan tegangan yang tepat adalah ....
A.
B.

C.

D.

E.
16. Persamaan regangan yang tepat adalah ....

A.
B.

C. …

D.

E.

28

17. Persamaan modulus young yang tepat adalah ....

A.

B.

C.

D.

E.

18. Sebuah kawat terbuat dari campuran besi dan baja yang panjangnya
100 cm memiliki luas penampang 1,1304 x 10-6 m2 digantungi beban
yang beratnya 100 N, sehingga kawat tersebut bertambah pajang 0,20
mm, maka besar modulus elastisitas kawat tersebut adalah ...
A. 4,4 x 10 10 N/m2
B. 4,4 x 10 11 N/m2
C. 5,2 x 10 10 N/m2
D. 5,2 x 10 11 N/m2
E. 6,8 x 10 10 N/m2

19. Pernyataan dibawah ini mengenai tegangan dan regangan:

1. Makin besar gaya yang diberikan pada benda, makinbesar tegangan
yangdialami benda

2. Jenis tegangan yang dialami benda, bergantung pada arahpembebanan
yang diberikan

3. Regangan yang terjadi pada benda disebut kecil bila pertambahan atau
pengurangan panjangnya kecil

4. Besarnya regangan tergantung pada arah pembebanan gaya yang
diberikan

Pernyataan diatas yang benar adalah . . . .
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 4 saja
E. Semuanya benar

29

20. Menurut Hukum Hooke, pertambahan panjang suatu batang yang
ditarik oleh suatu gaya adalah . . .
A. Berbanding lurus dengan besar gaya tarik
B. Berbanding lurus dengan luas penampang batang
C. Berbanding terbalik dengan modulus Young batang tersebut
D. Berbanding terbalik dengan panjang mula-mula.
E. Berbanding lurus dengan panjang mula-mula.

C. Kunci Jawaban 11. C
12. B
1. D 13. D
2. B 14. D
3. C 15. D
4. C 16. C
5. D 17. E
6. D 18. B
7. A 19. B
8. A 20. A
9. A
10. A

30

Daftar Pustaka

Foster, Bob. 2006. 1001 Soal dan Pembahasan Fisika. Jakarta:
Erlangga.

Giancoli. 2001. Fisika jilid 1,2 (terjemahan). Jakarta: Erlangga.
Gonick, Larry and Art Huffman. 2002.

Kartun Fisika (Terjemahan). Jakarta: Gramedia.
Halliday & Resnick. 1991. Fisika 1,2 (Terjemahan). Jakarta: Erlangga.
Hudson Tiner, John. 2005. 100 Ilmuwan (Terjemah). Batam: karisma
Publishing group.
Isaac, Alan (editor). 1990. Kamus Lengkap Fisika (Terjemah). Jakarta:
Erlangga
Kane dan Sternheim. 1991. Fisika (Terjemah). Bandung: AIDAB
Kawanku. Edisi November, 1990.Kawanku. Edisi November, 1990.
Ketut, Lasmi. 2004. Bimbingan Pemantapan Fisika. Bandung: Yrama
Widya

31