Roboguru

Pegas meregang sejauh 10 cm ketika diberi gaya 10 N. Berapaa energi potensial pegas ketika ditarik dengan gaya 30 N?

Pertanyaan

Pegas meregang sejauh 10 cm ketika diberi gaya 10 N. Berapaa energi potensial pegas ketika ditarik dengan gaya 30 N?

Pembahasan Soal:

Diketahui:

x1 = 10 cm = 0,1 m

F1 = 10 N

F2 = 30 N

Ditanya: EP2 = ?

Pembahasan:  

Untuk menjawab soal ini tentukan konstanta pegas terlebih dahulu. Berdasarkan hukum Hooke:

F equals k increment x 

maka:

k equals fraction numerator F subscript 1 over denominator increment x subscript 1 end fraction k equals fraction numerator 10 over denominator 0 comma 1 end fraction k equals 100 space straight N divided by straight m  

Tentukan pertambahan panjang pegas ketika diberi gaya 30 N:

increment x subscript 2 equals F subscript 2 over k increment x subscript 2 equals 30 over 100 increment x subscript 2 equals 0 comma 3 space straight m 

Energi potensial pegas dapat dihitung dengan persamaan:

E P equals 1 half k increment x squared 

Sehingga:

E P subscript 2 equals 1 half k increment x subscript 2 squared E P subscript 2 equals 1 half 100 times 0 comma 3 squared E P subscript 2 equals 4 comma 5 space straight J  

Jadi, jika pegas diberi gaya 30 N maka energi potensial pegas adalah 4,5 J.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

F. Afrianto

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Terakhir diupdate 11 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

Sebuah pegas diberi beban pada ujung bawah nya jika panjang pegas 20 cm, massa beban itu 0,5 kg, ternyata panjang pegas menjadi 24 cm, jika pegas ditarik lagi sejauh 5 cm, kemudian digetarkan maka saa...

Pembahasan Soal:

Diketahui
L subscript o equals 20 space cm equals 0 comma 2 space straight m m equals 0 comma 5 space kg L equals 24 space cm equals 0 comma 24 space straight m x equals 5 space cm equals 0 comma 05 space straight m capital delta L equals 0 comma 24 minus 0 comma 2 equals 0 comma 04 space straight m  

Ditanyakan
Energi potensial pegas (Ep)

Jawab
Energi potensial pegas adalah energi yang dibutuhkan pegas untuk dapat diregangkan atau dimampatkan. Energi potensial pegas dirumuskan sebagai berikut.

E p equals 1 half k x squared 

Sebelum menghitung energi potensial, cari dahulu konstanta pegasnya.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell k times capital delta x end cell row k equals cell fraction numerator F over denominator capital delta x end fraction end cell row k equals cell fraction numerator m g over denominator capital delta x end fraction end cell row k equals cell fraction numerator open parentheses 0 comma 5 close parentheses open parentheses 10 close parentheses over denominator 0 comma 04 end fraction end cell row k equals cell 125 space straight N divided by straight m end cell end table 

jadi, konstanta pegasnya adalah 125 N/m.

Sehingga energi potensialnya adalah:

E p equals 1 half k x squared E p equals 1 half open parentheses 125 close parentheses open parentheses 0 comma 05 close parentheses squared E p equals 1 comma 5625 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent space straight J 

Dengan demikian, energi potensial elestisnya adalah bold italic E bold italic p bold equals bold 1 bold comma bold 5625 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 1 end exponent bold space bold J.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Perhatikan gambar di bawah ini! Sebuah pegas digantung dengan posisi seperti pada gambar. Pegas kemudian diberi beban benda bermassa M = 500 gram sehingga bertambah panjang 5 cm. Maka energi potens...

Pembahasan Soal:

Diketahui
capital delta x subscript 1 equals 5 space cm equals 0 comma 05 space straight m capital delta x subscript 2 equals 7 space cm equals 0 comma 07 space straight m capital delta x equals 0 comma 05 plus 0 comma 07 equals 0 comma 12 m equals 0 comma 5 space kg g equals 10 space straight m divided by straight s squared   

Ditanyakan
Energi potensial pegas pada kondisi III

Jawab
Energi potensial pegas merupakan energi yang dibutuhkan pegas untuk meregang atau memampat. Energi potensial pegas dirumuskan sebagai berikut.

E p equals 1 half k open parentheses capital delta x close parentheses squared 

Sebelum menghitung energi potensial pegas, cari dulu nilai konstanta pegasnya menggunakan persamaan berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript p end cell equals W row cell k capital delta x end cell equals cell m g end cell row cell k open parentheses 0 comma 05 close parentheses end cell equals cell open parentheses 0 comma 5 close parentheses open parentheses 10 close parentheses end cell row k equals cell 100 space straight N divided by straight m end cell end table 

Jadi, nilai konstanta pegasnya adalah 100 N/m.

Sehingga energi potensial pegasnya adalah:

 E p equals 1 half k open parentheses capital delta x close parentheses squared E p equals 1 half open parentheses 100 close parentheses open parentheses 0 comma 12 close parentheses squared E p equals 0 comma 72 space joule 

Dengan demikian, energi potensial pegas pada kondisi II adalah 0,72 joule.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

1

Roboguru

Sebuah pegas panjangnya  digantungkan pada statif kemudian diberi beban dengan massa , jika  dan konstanta pegas . Hitunglah energi potensial pegas...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Panjang awal L0 = 20 cm = 0,2 m

Massa m = 400 gram = 0,4 kg

Gravitasi g = 10 m/s2

Konstanta pegas k = 400 N/m

Ditanyakan: begin mathsize 14px style E p subscript p e g a s end subscript end style ...?

Penyelesaian

Tentukan terlebih dahulu pertambahan panjang pegas dengan menggunakan persamaan Hukum Hooke

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F space end cell equals cell m cross times g end cell row F equals cell 0 comma 4 cross times 10 end cell row F equals cell 4 space straight N end cell row blank blank blank row F equals cell k increment x end cell row 4 equals cell k increment x end cell row 4 equals cell 400 increment x end cell row cell increment x end cell equals cell 4 over 400 end cell row cell increment x end cell equals cell 0 comma 01 space straight m end cell end table 

Adapun untuk besar energi potensial pegas

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E p subscript p e g a s end subscript end cell equals cell 1 half F increment x end cell row cell E p subscript p e g a s end subscript end cell equals cell 1 half m space g space increment x end cell row cell E p subscript p e g a s end subscript end cell equals cell 1 half times open parentheses 0 comma 4.10 close parentheses times open parentheses 0 comma 01 close parentheses end cell row cell E p subscript p e g a s end subscript end cell equals cell 1 half open parentheses 4 close parentheses open parentheses 0 comma 01 close parentheses end cell row cell E p subscript p e g a s end subscript end cell equals cell 0 comma 02 space straight J end cell end table  

Jadi, besar energi potensial pegas adalah 0,02 Joule.

0

Roboguru

Sebuah pegas memerlukan usaha 75 Joule untuk meregang sepanjang 5 cm. Usaha yang diperlukan untuk meregangkan pegas sepanjang 3 cm adalah ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style W equals 75 space straight J capital delta x equals 5 space cm  Energi space potensial space pada space pegas colon E equals 1 half k open parentheses capital delta x close parentheses squared k equals fraction numerator 2 E over denominator open parentheses capital delta x close parentheses squared end fraction k equals fraction numerator 2 open parentheses 75 close parentheses over denominator open parentheses 0 comma 05 close parentheses squared end fraction k equals 60.000 space straight N divided by straight m  Usaha space untuk space meregangkan space sepanjang space 3 space cm colon W equals 1 half k open parentheses capital delta x close parentheses squared W equals 1 half open parentheses 60.000 close parentheses open parentheses 0 comma 03 close parentheses squared bold italic W bold equals bold 27 bold space bold J end style

Jadi, jawaban yang tepat adalah Aundefined 

0

Roboguru

Energi getaran harmonis:  (Proyek Perintis I)

Pembahasan Soal:

Energi yang dimiliki benda yang bergetar harmonis yaitu

E equals E p plus E k space space equals 1 half k increment x squared plus 1 half m v squared space space equals 1 half m omega squared open parentheses A sin open parentheses omega t close parentheses close parentheses squared plus 1 half m open parentheses A omega cos open parentheses omega t close parentheses close parentheses squared space space equals 1 half m open parentheses fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction close parentheses squared A squared sin squared open parentheses fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction close parentheses t plus 1 half m open parentheses fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction close parentheses squared A squared cos squared open parentheses fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction close parentheses t space space equals 1 half m open parentheses fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction close parentheses squared A squared open curly brackets sin squared open parentheses fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction close parentheses t plus cos squared open parentheses fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction close parentheses t close curly brackets space space equals 1 half m open parentheses fraction numerator 4 pi squared over denominator T squared end fraction close parentheses A squared E equals fraction numerator 2 m pi squared A squared over denominator T squared end fraction 

Jadi, energi getaran harmonis berbanding lurus dengan kuadrat amplitudo dan berbanding terbalik dengan kuadrat periodenya. Jadi 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