Satu pegas memiliki energi Ep dengan pertambahan panjangnya sebesar Δx. Jika enam pegas dirangkai seperti gambar di bawah, energi yang dibutuhkan jika setiap pegas bertambah panjang sebesar Δx adalah .....

<p>Jawaban yang benar adalah 4,91Ep.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>E1 = Ep</p><p>x1 = &nbsp;Δx</p><p>pertambahan panjang tiap pegas = &nbsp;Δx</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanyakan:</p><p>E2 = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Pembahasan:</p><p>Hukum Hooke menyatakan bahwa Besarnya gaya (F) akan berbanding lurus dengan pertambahan panjang pegas dari keadaan awalnya (ΔL). Artinya, semakin besar gaya yang diberikan, maka semakin besar juga pertambahan panjang pegasnya.</p><p>Energi pada pegas dirumuskan dengan:</p><p>Ep = ½kx²</p><p>keterangan:</p><p>Ep = Energi potensial pegas (J)</p><p>k = tetapan pegas (N/m)</p><p>x = pertambahan panjang pegas (m)</p><p>&nbsp;</p><p>1) Menghitung pertambahan panjang total rangkaian</p><p>Tiap pegas bertambah sebesar Δx, maka pertambahan total susunan pegas adalah</p><p>Δxtot = Δx1 + Δx2 + Δx3</p><p>Δxtot = Δx + Δx + Δx = 3.Δx</p><p>&nbsp;</p><p>2) Menghitung konstanta pengganti rangkaian pegas</p><p>kp1 = k + k + k = 3k</p><p>kp2 = k + k = 2k</p><p>1/ks = 1/kp1 + 1/kp2 + 1/k</p><p>1/ks = 1/3k + 1/2k + 1/k</p><p>1/ks = (2 + 3 + 6)/6k</p><p>ks = 6/11 k N/m</p><p>&nbsp;</p><p>3) Menghitung energi potensial total rangkaian:</p><p>E2 : E1 = (½k₂x₂²) : (½k₁x₁²)</p><p>E2 : Ep = (½. 6/11 k . (3Δx)²) : (½k.Δx²)&nbsp;</p><p>E2/Ep = 54/11 : 1</p><p>E2 = 54/11 Ep</p><p>E2 = 4,91 Ep</p><p>&nbsp;</p><p>Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 4,91Ep.</p>