Sebuah pegas memiliki grafik hubungan F dan x seperti gambar berikut ini. Usaha yang diperlukan untuk menarik pegas sejauh 2 cm adalah.....(tg = 200) A. 0,001 J B. 0,02 J C. 0,01 J D. 200 J E. 100 J

<p>Jawaban yang benar adalah 0,04 joule, tidak ada pilihan yang sesuai.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>Grafik F terhadap x</p><p>∆x = 2 cm = 2 . 10^-2 m</p><p>tan α = 200</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>W = ...?</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 . ∆x^2,</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 pada soal, nilai tetapan pegas adalah kemiringan dari grafik F terhadap x, yaitu;<br>k = F/∆x,</p><p>sehingga:</p><p>k = gradien garis = tan α = 200 N/m.</p><p>&nbsp;</p><p>Sehingga, usaha yang diperlukan untuk menarik pegas sejauh 2 cm adalah:</p><p>EP = 1/2 . k . ∆x^2</p><p>EP = 1/2 . 200 . (2 . 10^-2)^2</p><p>EP = 100 . 4 . 10^-4</p><p>EP = 4 . 10^-2</p><p>EP = 0,04 joule.</p><p>&nbsp;</p><p>Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 0,04 joule, tidak ada pilihan yang sesuai.</p>