Dua pegas identik memiliki konstanta gaya 400 N/m apabila kedua pegas tersebut disusun secara paralel,maka besar gaya yang di butuhkan untuk menarik pegas sehingga bertambah panjang sebesar 5cm adalah…

KONSEP DASAR

PEGAS

Pegas adalah alat sederhana yang cara kerjanya menggunakan prinsip elastisitas.

A. GAYA PEGAS

Katakanlah ada pegas yang digantung pada posisi vertikal. Perhatikan gambar (1-b). Pada posisi seimbang berlaku :

∑ F = 0

m.g – k.xo = 0

m.g = k.xo

Jika pegas ditarik lagi sejauh Δx dari posisi seimbang seperti gambar (1-c) , Jumlah gaya yang menarik pegas ke posisi seimbangnya adalah :

F = k.(Δx + xo) – m.g

F = k.Δx + k.xo – m.g

F = k.Δx + k.xo – k.xo

Maka :

HUKUM HOOKE

F = k.Δx

Dengan :

F = gaya pada pegas (N)

k = konstanta pegas (N/m)

Δx = perubahan panjang pegas (meter)

B. SUSUNAN PEGAS

1. SUSUNAN PEGAS SERI

Pada susunan seri berlaku :

F = F1 = F2 = sama

dan

x = x1 + x2

maka :

F/k = F1/k1 + F2/k2

Dengan demikian besar konstanta pegas total SERI dinyatakan dalam :

1/k = 1/k1 + 1/k2

2. SUSUNAN PEGAS PARALEL

Pada susunan PARALEL berlaku :

x = x1 = x2 = sama

dan

F = F1 + F2

maka :

k.x = k1.x1 + k2.x2

Dengan demikian besar konstanta pegas total PARALEL dinyatakan dalam :

k = k1 + k2

Nah setelah memahami soal di atas mari kita kerjakan soal di bawah ini :

SOAL

Dua pegas identik memiliki konstanta gaya 400 N/m apabila kedua pegas tersebut disusun secara paralel, maka besar gaya yang di butuhkan untuk menarik pegas sehingga bertambah panjang sebesar 5 cm adalah…

PENYELESAIAN

Diketahui :

dua pegas identik disusun paralel

Konstanta dua pegas identik, k1 = k2 = 400 N/m

pertambahan panjang pegas, Δx = Δx1 = Δx2 = 5 cm = 0,05 m

Tanya :

Gaya yang dibutuhkan, F = __?

Jawab :

Step 1

Cari konstanta total paralel, k = __?

Gunakan rumus,

k = k1 + k2

k = 400 + 400

k = 800 N/m

Step 2

Cari Gaya total yang dibutuhkan untuk menarik dua pegas paralel, F = __?

Gunakan rumus :

F = k.Δx

F = 800 . 0,05

F = 40 N

Jadi besar gaya yang dibutuhkan untuk menarik pegas sehingga bertambah panjang sebesar 5 cm adalah 40 N

=======================================================

Kelas : 11 SMA

Pelajaran : Fisika

Kategori : Elastisitas dan Hukum Hooke

Kata Kunci : Pegas paralel, Gaya pegas, pertambahan panjang

Kode : 11.6.2 Kelas 11 SMA Fisika Bab 2 – Elastisitas dan Hukum Hooke