Sebuah pegas digantung vertikal dan dalam keadaan normal memiliki panjang 20 cm. Apabila pada ujung pegas diberi benda bermassa 50 g, panjang pegas menjadi 25 cm. Jika benda tersebut ditarik sejauh 4 cm, berapa energi potensial pegas tersebut?

<p>Jawaban yang benar adalah 8 x 10^-3 J.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>Pegas digantungi beban secara vertikal</p><p>L0 = 20 cm = 0,2 m</p><p>m = 50 g = 0,05 kg</p><p>Lt = 25 cm = 0,25 m</p><p>∆x = 4 cm = 4 x 10^-2 m</p><p>g = 10 m/s^2</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>Ep pegas = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Konsep yang kita gunakan adalah hukum Hooke pada pegas. Untuk sebuah pegas yang diberi beban pada ujungnya akan mengalami perubahan panjang yang memenuhi hukum Hooke yang dirumuskan oleh:</p><p>&nbsp;</p><p>F = k . ∆x.</p><p>&nbsp;</p><p>Sedangkan energi potensial pegas diperoleh dengan rumus:</p><p>Ep = 1/2 . k . ∆x²,</p><p>&nbsp;</p><p>dengan:</p><p>F = gaya pegas (N)</p><p>Ep = energi potensial pegas (J)</p><p>k = konstanta pegas (N/m)</p><p>∆x = pertambahan panjang pegas (m).</p><p>&nbsp;</p><p>Berdasarkan informasi di atas, hitung konstanta pegas terlebih dahulu dari hukum Hooke yaitu:</p><p>F = k . ∆L</p><p>w = k . ∆L</p><p>m . g = k . ∆L</p><p>k = (0,05 . 10) / (0,25 - 0,2)</p><p>k = 0,5/0,05</p><p>k = 10 N/m.</p><p>&nbsp;</p><p>Sehingga, energi potensial pegasnya yaitu:</p><p>Ep = 1/2 . k . ∆x²</p><p>Ep = 1/2 . (10) . (4 x 10^-2)²</p><p>Ep = 5 . 16 x 10^-4</p><p>Ep = 8 x 10^-3 J.</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi, energi potensial pegas tersebut adalah 8 x 10^-3 J.</p>