Pengertian Modulus Young

      Modulus Young adalah ukuran bagaimana sulitnya untuk memampatkan material, seperti baja. Mengukur tekanan dan biasanya dihitung dalam satuan pascal (Pa). Hal ini paling sering digunakan oleh fisikawan untuk menentukan tegangan yaitu pengukuran seberapa material, menanggapi tekanan, seperti terjepit atau diregangkan.

Gaya interatomik atau gaya yang menahanbahan bersama sangat terkait dengan pemahaman tentang modulus Young. Atom dalam suatu padatan mengerahkan baik gaya tolakan, atau negatif, dan tarikan, atau positif, satu sama lain. Gaya atom tercipta hanya mencapai keseimbangan ketika mereka sempurna dipisahkan. Sebagai contoh, jika atom didorong terlalu berdekatan atau jika mereka dipisahkan terlalu jauh, atom tidak lagi berada dalam keseimbangan yang sempurna. Setelah mereka tidak lagi seimbang, mereka akan melawan aksi yang diterapkan kepada mereka.

Gaya interatomik kaku adalah, nilai modulus Young yang akan menjadi lebih besar, dan semakin besar material akan melawan setiap aksi. Misalnya, jika gaya interatomik kaku, maka modulus Young akan menjadi besar, dan bahan tersebut tidak akan menyusut banyak ketika dijepit atau ditekan.

Modulus Young, E, dapat dihitung dengan membagi tegangan tarik oleh regangan tarik dalam batas elastisitas linier pada bagian dari kurva tegangan-regangan:

Ketika mempelajari fisika dari baja, ilmuwan pertama harus ingat bahwa baja terutama terdiri dari atom besi. Akibatnya, modulus Young baja kira-kira sama dengan modulus Young besi. Karena modulus Young besi adalah 195.000.000.000 Pa atau 195 gigapascals (GPa), itu dianggap sangat besar dan sangat sulit untuk kompres.

Memahami bahwa baja sangat sulit untuk kompres penting dalam kehidupan sehari-hari. Sebagai contoh, dapat digunakan untuk membangun gedung dan tidak mengenal terkompresi, merusak integritas struktur bangunan. Sebuah kubus baja yang hanya 1 meter (3,28 kaki) lebar, tinggi, dan kedalaman, hanya akan memampatkan sekitar satu mikron sekaligus mendukung berat satu bus sekolah, karena jumlah tekanan dapat menahan. Sebagai perbandingan, sebuah kubus yang terdiri dari dimensi yang sama dan terbuat dari timah memiliki nilai yang lebih rendah untuk modulus Young. Ini berarti kubus timah memiliki besar pemanfatan sebesar 14 kali lebih banyak daripada kubus baja.

Modulus Young juga dapat digunakan dalam perhitungan tekanan, di mana atom yang ditarik terpisah bukan saling berdempetan. Dalam kasus tersebut, regangan negatif karena atom yang membentang bukan terkompresi. Konsep utama yang harus dipahami adalah bahwa dalam kedua kasus itu adalah bahwa kekakuan akibat gaya antara atom yang sedang diukur – apakah mereka sedang terkompresi atau diregangkan. Akibatnya, tekanan dihitung untuk modulus Young tidak berubah untuk kedua jenis pengukuran.

Tweet

Jangan sampai ketinggalan postingan-postingan terbaik dari Ngasah Ilmu. Berlangganan melalui email sekarang juga:

Atau sobat juga bisa follow Ngasah Ilmu dengan mengklik tombol di bawah ini:

Artikel keren lainnya:

Ditulis oleh Unknown pada tanggal Thursday, April 3, 2014