Berapakah gaya pegas yang dibutuhkan untuk membuat pegas bertambah panjang sebesar 10 cm

Home / Gaya

Ketika ditarik oleh sebuah gaya dan mengalami pertambahan panjang, pegas sudah memiliki energi potensial. Itulah yang akan dihitung.

Soal :
1. Sebuah pegas ditarik oleh gaya 20 N dan bertambah panjang 10 cm. Berapakah energi potensial pegas itu?

Mari kita bedah data diatas. Diketahui :

Gaya pegas (F) = 20N
Pertambahan panjang (△x) = 10 cm = 0,1 m

Ingat!!
Satuan panjang harus diubah menjadi meter (m)

Langkah kerjanya adalah :

Mencari konstanta pegas menggunakan rumus gaya pegas

Menghitung energi potensial ketika "k" sudah diketahui

Mencari konstanta pegas
Rumus gaya pegas adalah sebagai berikut. F = k × △x Keterangan :

F = gaya pegas = 20 N
△x = pertambahan panjang = 0,1 m
k = konstanta pegas

"k"-lah yang akan kita cari sebelum mendapatkan energi potensialnya.

Masukkan nilai-nilai yang sudah diketahui ke dalam rumus gaya pegas.

untuk mendapatkan "k", bagi 20 dengan 0,1

tanda bagi berubah menjadi kali
pecahan dibelakangnya bertukar posisi antara penyebut dan pembilang

Mencari energi potensial pegas

Energi potensial pegasnya bisa dihitung menggunakan rumus berikut.

Ep = ½.k.△x²

Diatas kita sudah mendapatkan :

Ep = ½ × 200 × (0,1)² Ep = 100 × 0,01 Ep = 1 Joule Jadi energi potensial pegasnya adalah 1 joule.

Soal :
2. Sebuah pegas dengan ketetapan 300 N/m ditarik oleh gaya 60 N, hitunglah energi potensialnya!!

Data yang diketahui pada soal :

Gaya pegas (F) = 60N
Ketetapan pegas (k) = 300 N/m

Langkah kerjanya adalah :

Mencari pertambahan panjang menggunakan rumus gaya pegas

Menghitung energi potensial ketika pertambahan panjang sudah diketahui

Mencari pertambahan panjang
Untuk mendapatkan energi potensial, kita hanya memerlukan konstanta pegas dan pertambahan panjangnya. Diatas, yang belum diketahui adalah pertambahan panjangnya. Sehingga kita akan mencarinya lebih dulu. Agar mendapatkan pertambahan panjangnya berapa, rumus yang digunakan adalah rumus gaya pegas. Rumus gaya pegas adalah sebagai berikut. F = k × △x Keterangan :

F = gaya pegas = 60 N
△x = pertambahan panjang
k = konstanta pegas = 300 N/m

60 = 300 × △x

untuk mendapatkan △x, bagi 60 dengan 300

Mencari energi potensial pegas

Rumus energi potensial adalah : Ep = ½.k.△x² Diatas kita sudah mendapatkan :

Ep = ½ × 300 × (0,2)² Ep = 150 × 0,04 Ep = 6 Joule Jadi energi potensial pegasnya adalah 6 joule.

Location:

Diketahui:

Ditanya: x2 = ?

Pembahasan:

Dengan menggunakan persamaan Hukum Hooke :

Konstanta dari pegas adalah :

Karna pada kondisi pertama dan kondisi kedua menggunakan pegas yang sama, maka pertambahan panjang pegas di kondisi kedua dapat ditentukan dengan cara berikut :

Jadi, pertambahan panjang pegas jika diberi gaya 21 N adalah 7 cm.