Mengapa karet dapat putus Bukankah karet adalah benda elastis yang dapat kembali ke bentuk semula?

Home » IPAS , Kelas IV , Kurikulum Merdeka » Topik C Benda yang Elastis

Pada pembelajaran IPAS kelas IV sekolah dasar Kurikulum Merdekan Bab 3 Gaya di Sekitar Kita terdapat Topik C Benda yang Elastis. Tujuan pembelajaran topik ini adalah peserta didik dapat mengidentifikasi gaya pegas di sekitarnya. Peserta didik dapat mengetahui manfaat dan penerapan gaya pegas dalam aktivitas sehari-hari.

Gaya pegas adalah gaya yang dihasilkan oleh benda yang bersifat elastis seperti pada karet. Sifat elastis ini membuat benda akan selalu kembali ke bentuk semula setelah diberikan gaya. Karet yang berbentuk elastis akan memanjang ketika kita tarik. Lalu ketika kita lepaskan, karet akan berusaha kembali ke bentuk semulanya sehingga menghasilkan gaya dorong. Contoh lain gaya pegas adalah pada per, busur panah, ketapel, dsb.

Elastisitas adalah kemampuan yang dimiliki benda untuk kembali ke bentuk dan ukuran semulanya saat gaya yang diterapkan padanya dihilangkan. Banu dan Aga sedang belajar memanah. Saat Banu menarik busur anak panah, ia sedang menggunakan gaya pegas. Busur panah terbuat dari benda yang elastis. Benda yang elastis artinya benda ini dapat mempertahankan bentuknya dan kembali menjadi bentuk semula setelah diberi gaya. Biasa disebut juga benda yang lentur. Benda yang elastis akan menghasilkan gaya pegas.

Mari Mencoba

Alat dan bahan:

1. Karet gelang;
2. Selembar kertas (usahakan gunakan kertas bekas);
3. Buku tugas

Percobaan 1: Karet yang Lentur

Langkah Percobaan:

1. Ambil karet gelang.
2. Tarik karet dan cobalah sepanjang apa kalian bisa menarik karet tersebut tanpa membuatnya putus.
3. Setelah itu, coba lepaskan karet tersebut. Amati apa yang terjadi pada karet serta bentuknya.
4. Cobalah berbagai cara untuk mengubah bentuk karet tersebut.
5. Diskusikan bersama teman sebangku untuk menjawab pertanyaan berikut.a. Apa yang terjadi saat karet ditarik? b. Apa yang terjadi saat karet dilepaskan? Bagaimana bentuk karet? c. Cara apa saja yang kalian dan teman kalian lakukan untuk mengubah bentuk karet?
6. Tulis hasil diskusi ini pada lembar kerja. kalian juga boleh melengkapi dengan gambar.

Percobaan 2: Alat Pelontar

Langkah Percobaan:

1. Buatlah bola-bola kecil dari kertas bekas.
2. Cobalah untuk melontarkan bola kertas dengan bantuan karet gelang. Arahkan bola kertas ke tempat yang kosong ya. Jangan sampai mengenai teman kalian. Guru kalian akan memberi instruksi ke mana kalian akan melontarkan bolanya.
3. Carilah cara agar kalian bisa melontarkan bola kertas itu sejauh mungkin.
4. Diskusikan dengan kelompok mengenai kegiatan ini dengan menjawab pertanyaan berikut.a. Bagaimana cara kalian melontarkan bola kertas? b. Mengapa cara ini bisa membuat bola kertas terlempar? c. Cara apa saja yang kalian dan teman kalian lakukan untuk melemparkan bola kertas sejauh mungkin? d. Gaya apa yang kalian amati dan rasakan saat melakukan percobaan 1 dan 2?
5. Tulis hasil diskusi ini pada buku tugas

Lakukan Bersama

Setelah melakukan percobaan 1 dan 2 bersiaplah untuk membagi hasil diskusi serta solusi dengan kelompok lainnya. Gunakan sikap yang baik saat menyimak pendapat dari teman kalian.

Mari Refleksikan

1. Bagaimana benda elastis bisa menghasilkan gaya?

Saat kembali ke bentuk semua benda elastis akan memberikan gaya dorong.

2. Apa pengaruh gaya pegas terhadap gerak benda?

Bisa membuat benda diam menjadi bergerak.

3. Apakah kalian tahu contoh benda elastis selain karet? Apa kegunaan benda tersebut?

Pegas, rotan dan slinki.

Belajar Lebih Lanjut

Benda pegas banyak ditemukan pada benda-benda sekitar kita. Pernahkah kalian menggunakan pulpen mekanik? Pada pulpen ini kita bisa mengeluarkan dan memasukkan ujung tintanya dengan menekan tombol yang disediakan. Pulpen tipe seperti ini menggunakan per didalamnya. Per adalah benda elastis selain karet dan banyak digunakan dalam benda pegas. 

Pegas juga banyak dipakai di alat timbangan. Umumnya dipakai oleh petani atau nelayan untuk menimbang. Bentuknya kecil sehingga praktis dan mudah di bawa. Apakah kalian pernah melihatnya? Per ini juga digunakan di dalam kasur loh. Model kasur seperti ini dinamakan kasur per atau spring bed.

Kendaraan bermotor juga ada yang menambahkan per dengan fungsi yang sama. Umumnya per ini dinamakan suspensi atau akrab disebut dengan shockbreaker.

Ada pula alat olahraga yang bernama trampolin. Alat ini menggunakan kain yang tebal dan kuat serta per di sekelilingnya. Saat orang melompat di trampolin, per dalam alat ini akan mendorong orang tersebut. Akibatnya orang ini akan memantul tinggi. Semakin keras lompatan kita, maka semakin tinggi pantulannya.

Apa yang Sudah Aku Pelajari?

1. Benda elastis adalah benda yang lentur. Benda ini dapat mempertahankan bentuknya dan kembali menjadi bentuk semula.
2. Gaya pegas ada pada benda elastis.
3. Benda elastis akan memanjang jika diberi gaya tarik. Jika dilepaskan, maka benda ini akan memberikan dorongan.
4. Gaya pegas bisa membuat benda diam menjadi bergerak.
5. Gaya pegas dipakai pada benda seperti timbangan, busur panah, alat pelontar, jok sepeda, dan lain sebagainya.

Demikian pembahasan mengenai Topik C Benda yang Elastis. Semoga tulisan ini bermanfaat.

Sumber : Buku IPAS Kelas IV Kurikulum Merdeka, Kemendikbud

Posted by Nanang_Ajim

DAPODIK.co.id - Hukum Hooke, Definisi Hukum Hooke, Aplikasi Hukum Hooke dalam Keseharian,dan Unsur-unsur Hukum Hooke.

Membicarakan hukum hooke, kita akan lebih banyak dibawa untuk berbincang soal elastisitas. Artinya hukum ini berkaitan dengan berbagai benda elastis yang diberikan gaya dari luar. Hukum itu memiliki batasan hanya bisa melingkupi benda elastis, tidak dengan benda yang sama sekali atau hilang keelastisannya.

Untuk penjelasan lebih detail, Anda bisa memerhatikan beberapa penjelasan di bawah ini.Mulai dari pengertian, pengaplikasian, bunyi hukum, dan berbagai pembahasan lainnya yang menarik diulas.

Definisi Hukum Hooke

Antara hukum hookedengan konsep elastisitas memang tidak bisa dipisahkan, namun kita kerap kebingungan apa definisi dari elastis itu sendiri. Coba ambil contoh dengan membandingkan antara karet gelang dengan premen karet.Keduanya sekilas memiliki sifat elastis yang bisa memendek memanjang.

Misalkan kita tarik karet gelang hingga memanjang maksimal, lantas kita lepaskan tarikan itu, otomatis karet akan memendek dengan sendirinya, ini disebut elastis. Berbeda dengan premen karet yang kita coba renggangkan, ia akan merenggang, namun ketika kita lepaskan, ia tidak akan kembali memendek, kalau ini disebutnya plastis.

Karet gelang juga tidak selamanya dalam berbagai kondisi bisa memanjang dan memendek karena untuk beberapa kasus, kalau karet gelang kehilangan elastisitas, karet bisa berubah bentuk atau putus.Kesimpulannya adalah elastisitas merupakan sifat pada benda yang bisa kembali ke bentukan semula.

Sementara kalau kondisinya sebuah benda tidak bisa kembali ke bentuk semula, entah itu membesar bentuknya seperti karet gelang atau bahkan putus, berarti benda tersebut telah memasuki batas elastisnya.Sekarang kita cari tahu hubungan antara elastisitas yang konon tidak bisa dipisahkan dari hooke.

Hukum fisika hooke merupakan sebuah hukum yang ditemukan oleh Robert Hooke dengan bunyi kurang lebih merupakan hukum yang mengkaji jumlah gaya maksimum sebuah benda, di mana sifatnya elastis. Hukum ini hanya berlaku untuk benda yang masih elastis, artinya belum mencapai batas elastisitasnya.

Aplikasi Hukum Hooke dalam Keseharian

Dalam kehidupan sehari-hari, kita kerap menemukan berbagai benda yang diaplikasikan oleh hukum hooke. Berbagai benda tersebut ada yang prinsip kerjanya menggunakan pegas dan ada juga yang prinsip kerjanya berdasarkan pada tingkat elastisitas. Beberapa benda yang diterapi hukum fisika hooke adalah:

1.   Mikroskop

Hukum fisika hooke diterapkan pada mikroskop di laboratorium sains. Para pelajar atau orang-orang yang bergerak di bidang sains pasti tahu betul bagaimana alat ini bisa membantu untuk memerhatikan berbagai elemen kecil, seperti kuman, bakteri, jamur, dan partikel lainnya yang tak kasat mata telanjang.

2.   Teleskop

Teleskop merupakan sebuah benda yang sama-sama diterapi oleh hukum fisika hooke. Melalui benda ini, Anda bisa melihat hamparan langit di malam hari dengan lebih jelas.Penggunaan teleskop juga bisa menjadi sarana untuk memperjelas objek dari jarak yang cukup jauh dan tidak terlihat langsung oleh mata.

3.   Alat Pengukur Gravitasi Bumi

Orang-orang yang berkutat di bidang fisika akan menyebut alat pengukur gravitasi bumi sebagai heirmo meter.

4.   Jam dengan Peer

Jam dengan peer merupakan jam yang memanfaatkan peer untuk mengukur waktu.

5.   Jam Kasa

Berbeda dengan jam dilengkapi peer, kalau jam yang satu ini merupakan jam yang digunakan untuk mengukur garis atau posisi kapal ketika berada di laut. Tentu saja yang menggunakan ini adalah para pelaut atau orang yang bekerja di tengah dan pesisir laut.

6.   Sambungan Tongkat Persneling

Sambungan tongkat-tongkat persneling merupakan elemen yang pasti ada pada kendaraan bermotor atau memiliki mesin. Katakan saja sepeda motor dan mobil pasti memiliki elemen penting satu ini.

7.   Ayunan Pegas

Ayunan dengan gaya pegas ini kerap kita kenal juga sebagai ayunan bandul, di mana bandul tersebut diikat pada sebuah tali dan akan mengayun ke sana kemari selama ada gaya yang memengaruhi.

Bukankah berbagai benda di atas kerap kita temui dalam kehidupan sehari-hari?Ada beberapa yang hanya digunakan oleh profesi tertentu, namun lainnya juga banyak ditemukan di tempat umum.Ini menjadi bukti bahwa penemuan Hooke menularkan banyak hal bermanfaat untuk banyak orang.

Unsur-unsur Hukum Hooke

Secara sederhana, hukum hooke memiliki rumus matematis yang terdiri atas tegangan, regangan, modulus elastisitas atau modulus young, mampatan, dan hubungan antara gaya tarik dengan modulus elastisitas. Kita akan coba bahas satu per satu, berikut simbol matematis yang akan diberikan untuk dipahami bersama.

Pertama, dari tegangan yang rumusnya sama dengan F atau gaya dalam satuan N dibagi dengan A atau luas penampang dalam satuan m2. Tegangan ini merupakan kondisi ketika benda memanjang karena salah satu ujung bendanya diberi gaya, sementara lainnya pada bagian ujung hanya ditahan. Misal, penarikan satu ujung kawat.

Kedua, ada regangan yang jika dicari rumusnya maka akan didapati pertambahan panjang yang dibagi dengan panjang awal. Regangan ini memiliki pengertian perbandingan panjang kawat yang sudah merenggang dengan kawat yang sebelumnya masih belum direnggangkan, cara kerjanya karena elastisitas pada benda tertentu dihilangkan.

Ketiga, ada modulus elastisitas, kalau unsur yang satu ini merupakan perbandingan antara tegangan dari suatu benda dengan regangan pada benda tersebut. Jika dirumuskan, maka kita akan menemui cara menemukan modulus elastisitas dengan membagi antara regangan dengan tegangan. Nanti satuannya N/m.

Keempat ada yang disebut sebagai mampatan, pengertiannya nyaris sama dengan regangan, hanya saja untuk unsur ini arah perpindahan molekul diberikan gaya. Ketika molekul diberikan gaya, otomatis molekul pada suatu benda akan kembali ke dalam, sehingga proses atau kondisi seperti inilah mampatan.

Terakhir adalah hubungan antara gaya tarik dengan modulus elastisitas yang diliputi oleh modulus elastisitas dibagi dengan regangan. Berbagai unsur dalam hukum fisika hooke ini dilambangkan menggunakan lambang fisika yang khusus. Anda bisa menemui lambang detail dari sumber fisika terpercaya.

Hukum fisika hooke untuk susunan pegas terdiri atas dua unsur, yakni susunan seri dan susunan paralel. Dari kedua penamaan saja sudah jelas berbeda, di mana susunan seri merupakan dua buah pegas dengan rangkaian sama, sementara susunan paralel merupakan kondisi di mana panjang pegas akan tetap sama, hanya saja yang berbeda adalah penampangnya jadi dua kali lipat.

Banyak hal menarik untuk diketahui mengenai hukum hooke, referensi di atas hanya sedikit untuk Anda pelajari.