Jika keempat pegas yang disusun seperti pada gambar memiliki konstanta pegas yang besarnya masing-masing adalah k1 = 200 N/m, k2 = 600 N/m, k3 = 300 N/m, dan k4 = 300 N/m. Diujung pegas tersebut kemudian digantungi b e b a n bermassa 5 kg. Tentukanlah Energi potensial pegas!

Jawaban yang benar adalah 25 J Energi potensial adalah salah satu energi yang dimiliki pegas saat kondisi teregang atau tertekan. Energi potensial pegas dirumuskan: Ep = ½ · k · ∆x dimana: Ep = energi potensial (J) k = konstanta pegas (N/m) ∆x = pertambahan panjang pegas (m) Hukum Hooke menyatakan bahwa jika gaya tarik yang diberikan pada sebuah pegas tidak melampaui batas elastis bahan maka pertambahan panjang pegas sebanding dengan gaya tariknya. Hukum Hooke dirumuskan: F = k · ∆x dengan: F = m · g dimana: F = gaya pegas (N) k = konstanta pegas (N/m) ∆x = pertambahan panjang pegas (m) m = massa (kg) g = percepatan gravitasi (10 m/s²) Konstanta pegas pengganti susunan seri dan paralel dirumuskan: 1/ks = 1/k1 + 1/k2 + ... kp = k1 + k2 + ... dimana: ks = konstanta pegas pengganti susunan seri (N/m) kp = konstanta pegas pengganti susunan paralel (N/m) k1, k2 = konstanta pegas (N/m) Diketahui: k1 = 200 N/m k2 = 600 N/m k3 = 300 N/m k4 = 300 N/m m = 5 kg Ditanya: Ep = .... Jawab: Menentukan konstanta pegas pengganti: k1 dan k2 merupakan susunan seri maka: 1/ks1 = 1/k1 + 1/k2 1/ks1 = 1/200 + 1/600 1/ks1 = 3/600 + 1/600 1/ks1 = 4/600 ks1 = 600/4 ks1 = 150 N/m k3 dan k4 merupakan susunan seri maka: 1/ks2 = 1/k3 + 1/k4 1/ks2 = 1/300 + 1/300 1/ks2 = 2/300 ks2 = 300/2 ks2 = 150 N/m ks1 dan ks2 merupakan susunan paralel maka: kp = ks1 + ks2 kp = 150 + 150 kp = 300 N/m Menentukan pertambahan panjang: F = k · ∆x m · g = k · ∆x 5 · 10 = 300 · ∆x 50 = 300 · ∆x ∆x = 50/300 ∆x = 1/6 m Menentukan energi potensial: Ep = ½ · k · ∆x Ep = ½ · 300 · 1/6 Ep = 25 J Jadi, energi potensial pegasnya sebesar 25 J