Roboguru

Isna dan Mega ingin menguji getaran pada pegas dengan cara digantung dan diletakkan di papan miring yang licin, lalu diberi beban seperti gambar berikut.   Massa beban dan konstanta pegas yang mereka gunakan ditunjukkan dalam tabel berikut. Isna menarik beban sejauh 9 cm, sedangkan Mega menarik beban sejauh 15 cm ketika dilepas bersamaan, kedua sistem melakukan getaran harmonik. Dari hasil uji getaran tersebut berlaku nilai ...

Pertanyaan

Isna dan Mega ingin menguji getaran pada pegas dengan cara digantung dan diletakkan di papan miring yang licin, lalu diberi beban seperti gambar berikut.

 

Massa beban dan konstanta pegas yang mereka gunakan ditunjukkan dalam tabel berikut.

Isna menarik beban sejauh 9 cm, sedangkan Mega menarik beban sejauh 15 cm ketika dilepas bersamaan, kedua sistem melakukan getaran harmonik. Dari hasil uji getaran tersebut berlaku nilai ...space 

 

  1. begin mathsize 14px style cot space straight theta subscript 1 space equals space 4 comma 444 end style 

  2. Error converting from MathML to accessible text. 

  3. Error converting from MathML to accessible text. 

  4. tanθ2=0,225  

  5. Error converting from MathML to accessible text. 

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m1 = 320 gram = 0,32 kg

m2 = 480 gram = 0,48 kg

g = 10 m/s2

k1 = 22,5 N/m

k2 = 90 N/m

x1=9cm=0,09mx2=15cm=0,15m  

Ditanya : cotθ1 

Penyelesaian :

Soal tersebut dapat diselesaikan menggunakan Hukum Hooke.

Tinjau gaya-gaya pada sistem seperti pada gambar di bawah ini.
 


 

Hubungan antara θ1 dan θ2 adalah sebagai berikut.

θ1+θ2θ1==9090θ2  

Benda 1

F1m1gcosθ1==k1x1k1x1...(1) 

Benda 2

F2m2gcosθ2==k2x2k2x2...(2) 

Persamaan 1 dibagi persamaan 2

m2gcosθ2m1gcosθ1cosθ2cosθ1cosθ2cos(90θ2)cosθ2sinθ2tanθ2tanθ2======k2x2k1x1k2x2m1k1x1m2900,150,3222,50,090,484094090,225 

Dengan demikan, tanθ2=0,225

Jadi, jawaban yang tepat adalah D. 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

S. Afriyani

Mahasiswa/Alumni Universitas Sebelas Maret

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Era melakukan eksperimen ayunan sederhana dengan, menggantungkan beban bermassa 125 g. Dengan memvariasi simpangan pada bandul diperoleh besar gaya pemulih yang disajikan dalam bentuk tabel berikut. ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style m equals 125 space straight g equals 0 comma 125 space kg g equals space 10 space straight m divided by straight s squared end style 

Ditanyakan:

begin mathsize 14px style l equals ? end style 

Pembahasan:

Rumus gaya pemulih pada ayunan sederhana;

begin mathsize 14px style F equals m g open parentheses y over l close parentheses end style 

Menggunakan data pada tabel karena massa dan panjang tali yang digunakan sama, simpangan ayunan;

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F over y end cell equals cell fraction numerator m g over denominator l end fraction end cell row cell F subscript 1 over y subscript 1 end cell equals cell F subscript 2 over y subscript 2 end cell row cell fraction numerator 0 comma 05 over denominator open parentheses y minus 10 close parentheses end fraction end cell equals cell fraction numerator 0 comma 125 over denominator open parentheses y minus 7 close parentheses end fraction end cell row cell 0 comma 05 open parentheses y minus 7 close parentheses end cell equals cell 0 comma 125 open parentheses y minus 10 close parentheses end cell row cell 0 comma 05 y minus 0 comma 35 end cell equals cell 0 comma 125 y minus 1 comma 25 end cell row cell 0 comma 05 y minus 0 comma 125 y end cell equals cell negative 1 comma 25 plus 0 comma 35 end cell row cell negative 0 comma 075 y end cell equals cell negative 0 comma 9 end cell row y equals cell fraction numerator negative 0 comma 9 over denominator negative 0 comma 075 end fraction end cell row y equals cell 12 space cm end cell end table end style   

Panjang tali yang digunakan:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell m g left parenthesis y over l right parenthesis end cell row cell 0 comma 05 end cell equals cell 0 comma 125 cross times 10 cross times left parenthesis fraction numerator open parentheses y minus 10 close parentheses over denominator l end fraction right parenthesis end cell row cell 0 comma 05 end cell equals cell 1 comma 25 left parenthesis fraction numerator open parentheses 12 minus 10 close parentheses over denominator l end fraction right parenthesis end cell row l equals cell fraction numerator 2 comma 5 over denominator 0 comma 05 end fraction end cell row l equals cell 50 space cm end cell end table end style    

Maka panjang tali yang digunakan adalah 50 cm.  

0

Roboguru

Sebuah pegas ketika ditarik dengan gaya 20 N bertambah panjang 6 cm. Berapa energi potensial yang dimiliki pegas saat itu?

Pembahasan Soal:

F equals k x 20 equals k.6 k equals 10 over 3 N divided by c m equals 1000 over 3 N divided by m  E p equals 1 half k x squared E p equals 1 half.1000 over 3 left parenthesis 6.10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis squared E p equals 0 comma 6 space J     

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah 0,6 J  

0

Roboguru

Sebuah mobil balap yang memiliki berat   ditopang oleh empat pegas. Tiap pegas memiliki tetapan gaya  . Berat pembalap  . Berapa jauh tiap pegas tersebut akan ditekan jika berat total mobil berikut pe...

Pembahasan Soal:

  • Konstanta total pegas:

k subscript P equals n cross times k k subscript P equals 4 cross times 7 cross times 10 to the power of 4 bevelled fraction numerator space straight N over denominator straight m end fraction straight k subscript straight P equals 28 cross times 10 to the power of 4 bevelled fraction numerator space straight N over denominator straight m end fraction

 

  • Hukum Hooke:

begin mathsize 14px style increment x equals F over k subscript p increment x equals w over k subscript p increment x equals fraction numerator w subscript m o b i l end subscript plus w subscript p e m b a l a p end subscript over denominator k subscript p end fraction increment x equals fraction numerator 16.000 space straight N plus 800 straight N over denominator 28 cross times 10 to the power of 4 space begin display style bevelled straight N over straight m end style end fraction increment x equals 0 comma 06 space straight m equals 6 space cm end style

 

Jadi, jawaban yang benar adalah A

0

Roboguru

Sebuah pegas memanjang 2 cm ketika digantungkan beban seberat 400 N. Jika beban tersebut ditarik ke bawah dan dilepaskan sehingga terjadi getaran harmonik, gaya pemulih getaran pada saat simpangannya ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

capital delta x equals 2 space cm equals 0 comma 02 space straight m F equals w equals 400 space straight N y equals 3 space cm equals 0 comma 03 space straight m    

Ditanya: F subscript p e m u l i h end subscript equals... ?    

Penyelesaian:

Hitung tetapan pegas dengan hukum Hooke:

F equals k cross times capital delta x k equals fraction numerator 400 over denominator 0 comma 02 end fraction k equals 20.000 space straight N divided by straight m. 

Gaya pemulih merupakan gaya yang menyebabkan terjadinya gerak bolak-balik dan arahnya selalu menuju titik keseimbangan. Pada pegas, gaya pemulih dirumuskan oleh:

F subscript p e m u l i h end subscript equals negative k cross times y F subscript p e m u l i h end subscript equals negative 20000 cross times 0 comma 03 F subscript p e m u l i h end subscript equals negative 600 space straight N. 

Tanda negatif artinya gaya pemulih berlawanan arah dengan arah gerak benda.   

Dengan demikian, gaya pemulih getaran pada pegas adalah 600 N.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.

0

Roboguru

Benda bermassa 2 kg digantungkan pada pegas sehingga pegas bertambah panjang 2 cm. Tetapan pegas tersebut...

Pembahasan Soal:

Soal ini dapat dikerjakan menggunakan persamaan Hukum Hooke, dengan gaya yang bekerja adalah gaya berat benda.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row k equals cell fraction numerator F over denominator increment x end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator m g over denominator increment x end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 2 open parentheses 10 close parentheses over denominator 0 comma 02 end fraction end cell row blank equals cell 1000 space straight N divided by straight m end cell end table end style 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved