Soal Gaya Pegas dan Pembahasan
Sebuah pegas membutuhkan gaya 4,5 N untuk memampatkannya dari panjang 40 cm menjadi 35 cm. Hitung konstanta pegas, k.
Jawab:
Kita bisa menulis hukum Hooke dalam hal nilai absolut:
|F| = k|Δx|
Sekarang |Δx| = 5 cm, jadi kita punya
4,5 N = k (5 cm)
k = 0,9 N/cm = 90 N/m
Soal 2
Massa M dilekatkan pada dua pegas seperti yang ditunjukkan pada gambar. Pegas di sebelah atas dikompres 20 cm dari panjang aslinya. Hitung gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan massa 10 cm ke atas, dengan kecepatan konstan.
Jawab:
Dalam situasi ini, pegas di sebelah kiri perlu dikompres, dan karena pegas di sebelah kanan dikompres, akan memberikan beberapa gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan massa. Kita tidak mempercepat misa, jadi kita tidak harus mengerahkan kekuatan bersih hanya untuk memindahkannya.Gaya yang dibutuhkan untuk memampatkan pegas di sebelah atas adalahF1 = - (k1 ∆x1) = - (120 N/m) (- 0,01 m) = 1,2 N Gaya ke atas yang dihasilkan oleh pegas di sebelah bawah adalahF2 = - (k2∆x2) = -(80 N/m)(0,01 m) = -0,8 N Sekarang gaya bersih yang dibutuhkan untuk melakukan perpindahan adalah jumlah kedua kekuatan ini,F1 + F2 = 1,2 N - 0,8 N = 0,4 N.
Soal 3
Dua pegas, dengan konstanta pegas k1 = 200 N/m dan k2 = 100 N/m dilekatkan seperti ditunjukkan pada gambar. Hitung jumlah gaya yang dibutuhkan untuk memampatkan pegas sebesar 10 cm.
Jawab:
konstanta pegas gabungan adalah1/kt = 1/k1 + 1/k21/kt = 1/(200 N/m) + 1/(100 N/m)kt = 66,67 N/m Sekarang untuk menemukan gaya kita hanya menggunakan hukum Hooke:F = -kx = - (66,67 N/m) (-0,010 mF = 0,667 N
Soal 4
Dua pegas dilekatkan pada balok seperti yang ditunjukkan pada gambar. Hitung gaya yang dibutuhkan untuk kompres keduanya sebesar 10 cm.
Jawab:
Dalam kasus ini, konstanta pegas keseluruhan k hanyalah jumlah konstanta masing-masing pegas:k = k1 + k2 Jadi k = 120 N/m + 80 N/m = 200 N/m. Sekarang ini adalah perhitungan langsung dari gaya menggunakan hukum Hooke dan perpindahannya, |Δx| = 10 cmF = k|Δx| = (200 N/m)(0,01 m) = 2 N Gaya yang dibutuhkan untuk memampatkan atau memperpanjang beberapa pegas hanyalah jumlah gaya untuk memampatkan/memperpanjang setiap pegas secara terpisah. Dalam hal ini, pegas dikatakan bekerja secara paralel.
Soal 4
Dua pegas dilekatkan pada balok seperti yang ditunjukkan pada gambar. Hitung gaya yang dibutuhkan untuk kompres keduanya sebesar 10 cm.
Dalam kasus ini, konstanta pegas keseluruhan k hanyalah jumlah konstanta masing-masing pegas:k = k1 + k2 Jadi k = 120 N/m + 80 N/m = 200 N/m. Sekarang ini adalah perhitungan langsung dari gaya menggunakan hukum Hooke dan perpindahannya, |Δx| = 10 cmF = k|Δx| = (200 N/m)(0,01 m) = 2 N Gaya yang dibutuhkan untuk memampatkan atau memperpanjang beberapa pegas hanyalah jumlah gaya untuk memampatkan/memperpanjang setiap pegas secara terpisah. Dalam hal ini, pegas dikatakan bekerja secara paralel.
Post a Comment for "Soal Gaya Pegas dan Pembahasan"
Sobat Fisika! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!