Roboguru

Sebuah pegas dalam keadaan normal mempunyai panjang 20 cm dan digantung pada suatu tempat. Jika pada ujung pegas digantungkan sebuah benda yang mempunyai massa 50 gram, panjang pegas menjadi 25 cm. Tentukan energi potensial pegas jika benda tersebut disimpangkan sejauh 4 cm!

Pertanyaan

Sebuah pegas dalam keadaan normal mempunyai panjang 20 cm dan digantung pada suatu tempat. Jika pada ujung pegas digantungkan sebuah benda yang mempunyai massa 50 gram, panjang pegas menjadi 25 cm. Tentukan energi potensial pegas jika benda tersebut disimpangkan sejauh 4 cm!begin mathsize 14px style space end style 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Energi potensial pegas adalah sejumlah energi yang dibutuhkan untuk meregangkan atau menekan pegas. Energi yang dimiliki pegas saat kondisi teregang atau tertekan adalah energi potensial pegas. Energi potensial pegas (Ep) dinyatakan sebagai:

begin mathsize 14px style E subscript p equals 1 half k left parenthesis increment x right parenthesis squared equals 1 half F increment x end style 

dimana, k = konstanta pegas, F = gaya tarik/tekan dan ∆x = perubahan panjang pegas.

Pada Soal Ini

Diketahui: 

∆x1 = 25 cm - 20 cm = 5 cm = 0,05 m

m = 50 g = 0,05 kg 

∆x2 = 4 cm = 0,04

Ditanya: Ep2 = ...?

Jawaban:

Konstanta Pegas

Dengan menggunakan persamaan hukum Hooke dimana gaya yang bekerja adalah gaya berat, didapatkan besarnya konstanta pegas yaitu:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell k increment x end cell row cell m g end cell equals cell k increment x subscript 1 end cell row k equals cell fraction numerator m g over denominator increment x subscript 1 end fraction end cell row k equals cell fraction numerator left parenthesis 0 comma 05 space kg right parenthesis left parenthesis 10 space straight m divided by straight s squared right parenthesis over denominator 0 comma 05 space straight m end fraction end cell row k equals cell 10 space straight N divided by straight m end cell end table end style 

Energi Potensial Pegas

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E subscript p end cell equals cell 1 half k left parenthesis increment x right parenthesis squared end cell row cell E subscript p end cell equals cell 1 half open parentheses 10 space straight N divided by straight m close parentheses open parentheses 0 comma 04 space straight m close parentheses squared end cell row cell E subscript p end cell equals cell 0 comma 008 space joule end cell end table end style  

Jadi, besar energi potensial pegas tersebut adalah 0,008 joule.space   

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

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

SPMB 2005/280 (Antar Konsep) Peluru dengan massa 50 gram di tembakkan ke arah balok bermassa 0,95 kg, yang terletak pada bidang datar licin dihubungkan dengan pegas, seperti pada gambar di bawah.   ...

Pembahasan Soal:

Saat pegas tertekan oleh balok yang tertembak peluru, pegas tersebut memiliki energi potensial.

begin mathsize 14px style E P equals 1 half k x squared E P equals 1 half left parenthesis 100 straight N divided by straight m right parenthesis left parenthesis 0 comma 2 straight m right parenthesis squared E P equals 2 space Joule end style 

Berdasarkan hukum kekekalan energi, energi potensial pegas harus sama dengan energi kinetik peluru dan balok yang menyebabkan pemampatan pegas.

begin mathsize 14px style E K equals E P 1 half left parenthesis m subscript 1 plus m subscript 2 right parenthesis v squared equals 2 left parenthesis m subscript 1 plus m subscript 2 right parenthesis v squared equals 4 left parenthesis 0 comma 05 plus 0 comma 95 right parenthesis v squared equals 4 v squared equals 4 v equals 2 space bevelled straight m over straight s end style 

Total momentum kedua benda sebelum dan sesudah tumbukan harus sama. Misal peluru adalah benda 1 dan balok adalah benda 2, maka:

begin mathsize 14px style p subscript 1 plus p subscript 2 equals p subscript 1 to the power of apostrophe plus p subscript 2 to the power of apostrophe end style 

Pada soal ini, tumbukan terjadi dan mengakibatkan balok yang sebelumnya diam (kecepatan dan momentum balok nol), menjadi bergerak bersama peluru dengan kecepatan v.

begin mathsize 14px style m subscript 1 v subscript 1 equals left parenthesis m subscript 1 plus m subscript 2 right parenthesis v left parenthesis 0 comma 05 right parenthesis v subscript 1 equals left parenthesis 0 comma 05 plus 0 comma 95 right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis v subscript 1 equals 40 space bevelled straight m over straight s end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.undefined 

0

Roboguru

SIMAK UI 2009 Sebuah pegas dengan konstanta pegas sebesar A, jika saat ditarik mengalami perubahan panjang sebesar B, maka energi potensial elastis pegas adalah ........

Pembahasan Soal:

Persamaan energi potensial pegas

begin mathsize 14px style rightwards double arrow space E subscript p space equals space bevelled 1 half space k space italic increment x squared end style 

sehingga,

begin mathsize 14px style E subscript p space equals space bevelled 1 half space k space italic increment x squared E subscript p space equals space bevelled 1 half space straight A space straight B squared end style 

 

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

0

Roboguru

SPMB 2006 (Antar Konsep) Konstanta pegas dari suatu pistol mainan anak-anak adalah 100 N/m. Sebelum di tembakkan dengan arah vertikal ke atas, peluru 10 gram mampu menekan pegas 20 cm. Ketinggian mak...

Pembahasan Soal:

Persoalan ini dapat diselesikan dengan menggunakan konsep Hukum Kekekalan Energi.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank rightwards double arrow cell space E subscript p space p e g a s space equals space E subscript k space p e l u r u end cell row cell bevelled 1 half space k space italic increment x squared space end cell equals cell space bevelled 1 half space m space v squared end cell row cell k space italic increment x squared space end cell equals cell space m space v squared end cell row cell 100 space left parenthesis 0 comma 2 right parenthesis squared space end cell equals cell space left parenthesis 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis space v squared end cell row cell 4 over 10 to the power of negative 2 end exponent space end cell equals cell space v squared end cell row cell v squared space end cell equals cell space 400 end cell row cell v space end cell equals cell space square root of 400 end cell row cell v space end cell equals cell space 20 space straight m divided by straight s end cell end table end style 

Maka ketinggian maksimum yang dapat dicapai peluru adalah

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell h subscript m a k s end subscript space end cell equals cell space fraction numerator v squared over denominator 2 g end fraction end cell row blank equals cell space fraction numerator 20 squared over denominator 2 space left parenthesis 10 right parenthesis end fraction end cell row blank equals cell space 20 space straight m end cell end table end style 

 

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

0

Roboguru

SIMAK UI 2009/914 Sebuah pegas dengan konstanta pegas sebesar A, jika saat ditarik mengalami perubahan panjang sebesar B, maka energi potensial elastis pegas adalah .....

Pembahasan Soal:

Dengan menggunakan persamaan Energi Potensial Pegas, maka didapatkan 

begin mathsize 14px style E subscript p space equals space bevelled 1 half space k space italic increment x squared E subscript p space equals space bevelled 1 half space straight A space straight B squared end style 

 

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

0

Roboguru

Untuk meregangkan sebuah pegas sebesar 4 cm diperlukan usaha sebesar 0,16 J. Untuk meregangkan pegas itu sebesar 2 cm. Berapa gaya yang diperlukan?

Pembahasan Soal:

Pertama dengan menggunakan persamaan Energi Potensial Pegas, nilai konstanta pegas dapat dihitung yaitu

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank rightwards double arrow cell space W space equals space E subscript p end cell row cell W space end cell equals cell space 1 half space k space left parenthesis x subscript 1 right parenthesis squared end cell end table end style 

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank rightwards double arrow cell space k space equals space fraction numerator 2 space W over denominator open parentheses x subscript 1 close parentheses squared end fraction end cell row blank equals cell space fraction numerator 2 space left parenthesis 0 comma 16 right parenthesis over denominator left parenthesis 4 space cross times space 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis squared end fraction end cell row blank equals cell space fraction numerator 0 comma 32 over denominator 16 space cross times space 10 to the power of negative 4 end exponent end fraction end cell row blank equals cell space 200 space straight N divided by straight m end cell end table end style 

Kemudian besar F dihitung dengan menggunakan persamaan Hukum Hooke sebagai berikut

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F space end cell equals cell space k space times space x subscript 2 end cell row blank equals cell space 200 space left parenthesis 0 comma 02 right parenthesis end cell row blank equals cell space 4 space straight N end cell end table end style 

 

Jadi, untuk meregangkan pegas itu sebesar 2 cm maka gaya yang diperlukan adalah 4 N. 

 

 

1

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