Konstanta Musim Semi vs Faktor Kekakuan
Konstanta pegas dan faktor kekakuan adalah dua besaran yang sangat penting dalam mempelajari bidang elastisitas. Kuantitas ini memainkan peran penting dalam hampir semua perhitungan di bidang ini. Pada artikel ini, kita akan membahas apa itu konstanta pegas dan faktor kekakuan, definisinya, penerapan faktor kekakuan dan konstanta pegas, persamaan dan terakhir perbedaan antara faktor kekakuan dan konstanta pegas.
Konstanta Musim Semi
Elastisitas adalah sifat materi yang sangat berguna. Ini adalah kemampuan bahan untuk kembali ke bentuk aslinya setelah kekuatan eksternal dihilangkan. Diamati bahwa gaya yang diperlukan untuk menjaga pegas elastis tetap sebanding dengan panjang pegas yang diregangkan. Konstanta proporsionalitas dikenal sebagai konstanta pegas dan dilambangkan dengan k. Ini memberi kita persamaan F=-kx. Tanda minus menunjukkan arah kebalikan dari x ke gaya. Konstanta pegas didefinisikan sebagai gaya yang diperlukan untuk meregangkan pegas dengan satuan panjang. Satuan konstanta pegas adalah Newton per meter. Konstanta pegas adalah properti objek. Energi potensial elastis sistem adalah jumlah kerja yang diperlukan untuk meregangkan benda elastis dengan panjang tertentu x. Karena gaya yang diterapkan F(x)=kx, kerja yang dilakukan sama dengan integrasi F(x) dari nol ke x, terhadap dx; yang sama dengan kx2/2. Jadi, energi potensialnya adalah kx2/2. Harus dicatat bahwa energi potensial dari setiap benda yang menempel pada ujung batang tidak bergantung pada massa benda tetapi hanya pada konstanta pegas dan panjang yang diregangkan.
Faktor Kekakuan (modulus Young)
Modulus Young adalah sifat materi yang sangat penting dan digunakan untuk mengkarakterisasi kekakuan material. Modulus Young adalah perbandingan antara tekanan pada benda (tegangan) dengan regangan benda. Karena regangan tidak berdimensi, satuan modulus Young sama dengan satuan tekanan, yaitu Newton per meter persegi. Untuk beberapa bahan, modulus Young adalah konstan pada beberapa rentang tegangan. Bahan-bahan ini mematuhi hukum Hooke dan dikatakan sebagai bahan linier. Bahan yang tidak memiliki modulus Young konstan disebut bahan nonlinier. Harus dipahami dengan jelas bahwa modulus Young adalah properti materi, bukan objek. Benda berbeda yang dibuat dengan bahan yang sama akan memiliki modulus Young yang sama. Modulus Young dinamai sesuai nama fisikawan Thomas Young. Modulus Young juga dapat didefinisikan sebagai tekanan yang diperlukan yang memiliki regangan satuan pada material. Meskipun satuan modulus Young adalah Pascal, namun tidak banyak digunakan. Satuan besar seperti Mega Pascal atau Gigapascal adalah satuan yang berguna.
Apa perbedaan antara konstanta pegas dan faktor kekakuan?
• Konstanta pegas adalah properti objek. Faktor kekakuan adalah properti material.
• Benda yang sama yang dibuat dari bahan yang berbeda akan memiliki konstanta pegas yang berbeda.
