Empat buah pegas identik masing-masing mempunyai konstanta elastisitas 1600 N . m − 1 , disusun seri-paralel (lihat gambar). Beban W yang digantung menyebabkan sistem pegas mengalami pertambahan panjang secara keseluruhan sebesar 5 cm. Berat beban W adalah ....

Pembahasan

Diketahui Pegas disusun seri-paralel Ditanyakan Berat beban W Jawab Berat beban W sama dengan besar gaya yang dialami pegas untuk meregang. Hukum Hooke menyatakan bahwa "Jika gaya tarik pegas tidak melampaui batas elastisitasnya, maka pertambahan panjang pegas akan berbanding lurus dengan gaya tariknya ". Secara matematis, Hukum Hooke dirumuskan sebagai berikut. keterangan: = gaya pada pegas (N) = konstanta pegas (N/m) = pertambahan panjang pegas (m) Sebelum menghitung berat beban W atau gaya pegas F , cari dulu besar konstanta pengganti total pada rangkaian pegas seri-paralel. Konstanta paralel Pegas yang terhubung secara paralel adalah , sehingga: jadi, konstanta gabungan pada rangkaian paralel adalah 3k. Konstanta seri Konstanta gabungan pada rangkaian paralel terhubung secara seri dengan , sehingga: konstanta gabungan pada rangkaian seri adalah . sehingga konstanta pada rangkaian pegas tersebut adalah: Setelah mendapatkan konstanta pegas, maka berat bebannya adalah: Dengan demikian, berat beban W adalah 60 N. Jadi, jawaban yang tepat adalah A.