Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Pegas-pegas dalam susunan adalah identik dan masing-masing memiliki konstanta sebesar 200 N/m. Tentukan : nilai total konstanta susunan pegas pada gambar 3a nilai total konstanta susunan pegas pada gambar 3b

Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut! Pegas-pegas dalam susunan adalah identik dan masing-masing memiliki konstanta sebesar 200 N/m.

Tentukan :

  1. nilai total konstanta susunan pegas pada gambar 3a
  2. nilai total konstanta susunan pegas pada gambar 3b

Pembahasan Soal:

Diketahui :

k equals 200 space straight N divided by straight m

Ditanya :

1. space k subscript t o t a l end subscript equals ? space gambar space 3 straight a 2. space k subscript t o t a l end subscript equals ? space gambar space 3 straight b

Jawab :

1. Konstanta total pegas gambar 3a.

k subscript s 1 end subscript equals k plus k k subscript s 1 end subscript equals 200 plus 200 k subscript s 1 end subscript equals 400 space straight N divided by straight m k subscript s 2 end subscript equals straight k plus straight k straight k subscript straight s 2 end subscript equals 200 plus 200 straight k subscript straight s 2 end subscript equals 400 space straight N divided by straight m 1 over straight k subscript total equals 1 over straight k subscript straight s 1 end subscript plus 1 over straight k subscript straight s 2 end subscript 1 over k subscript t o t a l end subscript equals 1 over 400 plus 1 over 400 1 over k subscript t o t a l end subscript equals 2 over 400 k subscript t o t a l end subscript equals 400 over 2 k subscript t o t a l end subscript equals 200 space straight N divided by straight m

2. Konstanta total pegas gambar 3b.

1 over straight k subscript total equals 1 over straight k plus 1 over straight k plus 1 over k plus 1 over k 1 over k subscript t o t a l end subscript equals fraction numerator 1 plus 1 plus 1 plus 1 over denominator 200 end fraction 1 over k subscript t o t a l end subscript equals 4 over 200 k subscript t o t a l end subscript equals 200 over 4 k subscript t o t a l end subscript equals 50 space straight N divided by straight m

Jadi konstanta susunan pegas gambar 3a adalah 200 N/m dan konstanta susunan pegas gambar 3b adalah 50 N/m.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Syarif

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Padang

Terakhir diupdate 27 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

Perhatikan rangkaian pegas berikut! Jika semua pegas identik dengan konstanta pegas sebesar 12 N/m, dan beban yang menggantung memiliki massa 800 gram, besarnya pertambahan panjang pegas 4 adalah ....

Pembahasan Soal:

Pertama-tama kita hitung tetapan pegas yang dirangkai paralel.

begin mathsize 14px style k subscript A equals k subscript 1 plus k subscript 2 plus k subscript 3 plus k subscript 4 plus k subscript 5 k subscript A equals 12 plus 12 plus 12 plus 12 plus 12 k subscript A equals 60 space straight N divided by straight m end style

 

begin mathsize 14px style k subscript B equals k subscript 6 plus k subscript 7 plus k subscript 8 plus k subscript 9 k subscript B equals 12 plus 12 plus 12 plus 12 k subscript B equals 48 space straight N divided by straight m end style  

 

begin mathsize 14px style k subscript C equals k subscript 10 plus k subscript 11 k subscript C equals 12 plus 12 k subscript C equals 24 space straight N divided by straight m end style  

 

begin mathsize 14px style k subscript D equals k subscript 12 k subscript D equals 12 space straight N divided by straight m end style 

Nah, sekarang rangkaian pegas menjadi seperti ini yaa

 

 Maka tetapan pegas totalnya adalah

begin mathsize 14px style 1 over k subscript t o t a l end subscript equals 1 over k subscript A plus 1 over k subscript B plus 1 over k subscript C plus 1 over k subscript D 1 over k subscript t o t a l end subscript equals 1 over 60 plus 1 over 48 plus 1 over 24 plus 1 over 12 1 over k subscript t o t a l end subscript equals fraction numerator 4 plus 5 plus 10 plus 20 over denominator 240 end fraction 1 over k subscript t o t a l end subscript equals 39 over 240 1 over k subscript t o t a l end subscript equals 13 over 80 k subscript t o t a l end subscript equals 80 over 13 space straight N divided by straight m end style  

Selanjutnya, kita hitung pertambahan panjang pegas A. Nah karena rangkaiannya seri maka

begin mathsize 14px style F subscript t o t a l end subscript equals F subscript A equals F subscript B equals F subscript C equals F subscript D end style  

dimana

begin mathsize 14px style F subscript t o t a l end subscript equals w F subscript t o t a l end subscript equals m g F subscript t o t a l end subscript equals left parenthesis 0 comma 8 right parenthesis left parenthesis 10 right parenthesis F subscript t o t a l end subscript equals 8 space straight N end style  

sehingga

Error converting from MathML to accessible text.    

Selanjutnya kita tahu bahwa pegas 4 berada di dalam pegas A, dimana pegas A itu terdiri dari k₁, k₂, k₃, k₄, dan k₅ yang disusun paralel.

Nah pada rangkaian paralel pertambahan panjangnya sama atau dapat ditulis seperti berikut ini :

begin mathsize 14px style increment x subscript A equals increment x subscript 1 equals increment x subscript 2 equals increment x subscript 3 equals increment x subscript 4 equals increment x subscript 5 end style  

Jadi, pertambahan panjang pegas 4 adalah 13 cm.

Sehingga jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Pegas disusun secara seri dan parale seperti tampak pada gambar di bawah ini. Ujung pegas digantungi beban yang sama besar. Bila konstanta pegas k1​=k2​=k3​=k4​=k, maka hitung perbandingan konstanta s...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style k subscript 1 double bond k subscript 2 double bond k subscript 3 double bond k subscript 4 double bond k end style 

Ditanya : k subscript s over k subscript p 

Pembahasan :

Besarnya konstanta pengganti rangkaian pegas seri, dapat dihitung, menggunakan persamaan berikut:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over k subscript s end cell equals cell 1 over k subscript 1 plus 1 over k subscript 2 end cell row cell 1 over k subscript s end cell equals cell 1 over k plus 1 over k end cell row cell k subscript s end cell equals cell k over 2 end cell end table end style 

 

Besarnya konstanta pengganti rangkaian pegas paralel, dapat dihitung, menggunakan persamaan berikut:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell k subscript p end cell equals cell k subscript 3 and k subscript 4 end cell row blank equals cell k and k end cell row blank equals cell 2 k end cell end table end style 

 

Perbandingan konstanta pegas seri dan paralel

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell k subscript s over k subscript p end cell equals cell fraction numerator k over 2 over denominator 2 k end fraction end cell row cell k subscript s over k subscript p end cell equals cell 1 fourth end cell end table end style 

Jadi, perbandingan konstanta pegas susunan seri dan paralel adalah 1:4

2

Roboguru

Sebuah pegas memiliki tetapan sebesar 6.000 N/m. Kemudian pegas tersebut dipotong menjadi tiga bagian yang sama persis (identik). Perbandingan konstanta pegas saat pegas dirangkai secara seri dengan k...

Pembahasan Soal:

Saat pegas dipotong menjadi tiga bagian yang sama persis, maka konstanta pegasnya sekarang adalah
 

begin mathsize 14px style k to the power of apostrophe equals n k k to the power of apostrophe equals open parentheses 3 close parentheses open parentheses 6.000 close parentheses k to the power of apostrophe equals 18.000 space straight N divided by straight m end style  


Selanjutnya saat pegas dirangkai seri maka konstanta pegas gabungannya menjadi


begin mathsize 14px style 1 over k subscript s equals 1 over k subscript 1 plus 1 over k subscript 2 plus 1 over k subscript 3 1 over k subscript s equals fraction numerator 1 over denominator 18.000 end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 18.000 end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 18.000 end fraction 1 over k subscript s equals fraction numerator 3 over denominator 18.000 end fraction k subscript s equals fraction numerator 18.000 over denominator 3 end fraction k subscript s equals 6.000 space straight N divided by straight m end style  


Sedangkan saat pegasnya dirangkai paralel, maka konstanta pegas gabungannya menjadi


begin mathsize 14px style k subscript p equals k subscript 1 plus k subscript 2 plus k subscript 3 k subscript p equals 18.000 plus 18.000 plus 18.000 k subscript p equals 54.000 space straight N divided by straight m end style  


Sehingga perbandingan konstanta pegas saat dirangkai seri terhadap rangkaian pegas saat dirangkai paralel adalah


begin mathsize 14px style k subscript s over k subscript p equals fraction numerator 6.000 over denominator 54.000 end fraction k subscript s over k subscript p equals 1 over 9 end style  


Perbandingannya adalah 1 : 9.

Jadi, jawaban yang benar adalah C.space 

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Empat buah pegas masing-masing dengan konstanta pegas k disusun seperti gambar tersebut. Jika pada ujung pegas yang bebas digantungkan beban m kg, konstanta pegas penggan...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m=mk1=k2=k3=k4=k

Ditanya: ktot.

Penyelesaian:

Soal ini dapat diselesaikan menggunakan konsep rangkaian pegas campuran. Beberapa pegas yang digunakan dapat disusun secara seri, paralel dan campuran. 

1. Menentukan konstanta pegas pada susunan paralel

kp=k1+k2+k3kp=k+k+kkp=3k

2. Menentukan konstanta pegas pengganti total (susunan seri)

ktot1ktot1ktot1ktot1ktotktot======kp1+k413k1+k13k1+33k443k0,75k

Jadi besar konstanta pegas adalah 0,75k.

Oleh karena itu pilihan jawaban yang tepat adalah B.

0

Roboguru

Perhatikan gambar di bawah ini! Jika k1​,k2​,dank3​ berturut-turut adalah 100 N/m, 200 N/m, dan 300 N/m, konstanta pegas pengganti sistem tersebut adalah….

Pembahasan Soal:

Konstanta pengganti straight k subscript 1 space dan space straight k subscript 2 yang disusun paralel adalah
straight k subscript straight P equals straight k subscript 1 plus straight k subscript 2 equals 100 plus 200 equals 300 space straight N divided by straight m


Kemudian diserikan dengan straight k subscript 3 konstanta penggantinya menjadi
1 over straight k subscript straight s equals 1 over straight k subscript straight p plus 1 over straight k subscript 3 equals fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style 300 end style end fraction plus fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style 300 end style end fraction equals fraction numerator begin display style 2 end style over denominator begin display style 300 end style end fraction  Maka straight k equals straight k subscript straight s equals 300 over 2 equals 150 space straight N divided by straight m

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