Roboguru

Sebuah pegas digantung dengan posisi seperti gambar berikut! Pegas kemudian diberi beban benda bermassa M = 500 gram sehingga bertambah panjang 5 cm. Tentukan energi potensial pegas pada kondisi II

Pertanyaan

Sebuah pegas digantung dengan posisi seperti gambar berikut! Pegas kemudian diberi beban benda bermassa M = 500 gram sehingga bertambah panjang 5 cm.

Tentukan energi potensial pegas pada kondisi II

Pembahasan Soal:

Diketahui :

M=500g=0,5kgx=5cm=0,05m

Ditanya : energi potensial pegas?

Penyelesaian :

Tentukan besar konstanta pegas

F=kxk=xFk=xmgk=0,050,510k=100N/m

maka, besar energi potensial pegas

Ep=21kx2Ep=21100(0,05)2Ep=0,125J

Dengan demikian, energi potensial pegas adalah 0,125 J.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Ridwan

Mahasiswa/Alumni UIN Sunan Gunung Djati Bandung

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

Suatu benda bermassa m = 0,050 kg diikatkan pada sebuah benang elastis yang panjangnya 0,50 m dalam keadaan tidak merenggang. Massa tersebut diputar hingga melakukan gerak melingkar beraturan menurut ...

Pembahasan Soal:

Sebuah pegas diikatkan dengan beban hingga tali nya merenggang dan bergerak dengan lintasan melingkar dengan kecepatan linear v. Gerakan yang dilakukan pegas tersebut menghasilkan frekuensi dan periode. Nilai periode dan frekuensi dapat dinyatakan dengan hubungan antara konstanta pegas dan massa benda yang menggantung pada pegas. Secara matematis:

begin mathsize 14px style f equals fraction numerator 1 over denominator 2 pi end fraction square root of k over m end root T equals 2 pi square root of m over k end root end style 

Karena benda bergerak melingkar dengan kecepatan v, maka dapat dirumuskan:

begin mathsize 14px style v equals omega times R v equals 2 pi times f times R v equals 2 pi times fraction numerator 1 over denominator 2 pi end fraction square root of k over m end root times R v equals R square root of k over m end root end style 

Pada soal diketahui, m = 0,050 kg, l = 0,5 m, R = 0,70 m, k = 40 N/m, maka:

begin mathsize 14px style v equals R square root of k over m end root v equals 0 comma 70 square root of fraction numerator 40 over denominator 0 comma 05 end fraction end root v equals 0 comma 70 square root of 800 v equals 19 comma 8 space bevelled straight m over straight s almost equal to 20 space bevelled straight m over straight s end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.space 

Roboguru

Sebuah benda bermassa M = 1,90 kg diikat dengan pegas yang ditanam pada sebuah dinding seperti gambar dibawah! Benda M kemudian ditembak dengan peluru bermassa m = 0,10 kg. Jika peluru tertahan di ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

mb=1,9kgmp=0,1kgΔx=25cm=0,25mk=200N/m

Ditanya :

v=?

Jawab :

Energi kinetik balok dan peluru sama dengan energi potensial pegas.

Ek=Ep21(mb+mp)v2=21kΔx2v2=mb+mpkΔx2v2=1,90+0,12000,252v2=16100v=16100v=410v=2,5m/s

Jadi kecepatan peluru dan balok adalah 2,5 m/s.

Roboguru

Tabel di bawah menggambarkan hasil percobaan pegas yang salah satu ujungnya diberi beban.  No. F (N)  (cm) 1. 10 4,0 2. 15 6,0 3. 20 8,0 ...

Pembahasan Soal:

Diketahui
F subscript 1 equals 10 space straight N F subscript 2 equals 15 space straight N F subscript 3 equals 20 space straight N capital delta L subscript 1 equals 4 space cm equals 0 comma 04 space straight m capital delta L subscript 2 equals 6 space cm equals 0 comma 06 space straight m capital delta L subscript 3 equals 8 space cm equals 0 comma 08 space straight m  

Ditanyakan
Usaha (W)

Jawab
Usaha pada pegas didefisinikan sebagai perubahan energi potensial pegas yang terjadi saat pegas meregang atau memampat. Besar usaha pegas dapat dirumuskan sebagai berikut.

W equals 1 half k open parentheses capital delta x close parentheses squared  

Untuk dapat menghitung usaha menggunakan rumus di atas, diperlukan nilai konstanta pegas k yang dapat dihitung berdasarkan data tabel hasil percobaan.

Ambil sampel pertama yaitu F subscript 1 = 10 N dan capital delta L subscript 1 = 4,0 cm. Maka:

F equals k times capital delta L k equals fraction numerator F over denominator capital delta L end fraction k equals fraction numerator 10 over denominator 0 comma 04 end fraction k equals 250 space straight N divided by straight m 

Jadi, konstanta pegasnya adalah 250 N/m.

Sehingga usaha yang diperlukan untuk meregangkan pegas sebesar 10 cm (0,1 m) adalah:

W equals 1 half k open parentheses capital delta x close parentheses squared W equals 1 half open parentheses 250 close parentheses open parentheses 0 comma 1 close parentheses squared W equals 125 open parentheses 0 comma 01 close parentheses W equals 1 comma 25 space joule 

Dengan demikian, usaha yang diperlukan untuk meregangkan pegas sebesar 10 cm adalah 1,25 joule.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Roboguru

Suatu pegas memiliki konstanta pegas sebesar 105 N/m. Saat simpangannya 4 cm, pegas tersebut memiliki energi potensial elastis sebesar...

Pembahasan Soal:

Dengan menggunakan persamaan energi potensial pegas, diperoleh energi potensial pegas:

E subscript p equals 1 half times k times increment x squared E subscript p equals 1 half times 10 to the power of 5 times open parentheses 0 comma 04 close parentheses squared E subscript p equals 80 space joule

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru

Untuk meregangkan sebuah pegas sebesar 4 cm diperlukan usaha 0,16 J. Gaya yang diperlukan untuk meregangkan pegas tersebut sepanjang 2 cm diperlukan gaya sebesar …

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Δx=4cm=0,04mW=0,16J

Ditanya :

F=?jikaΔx=2cm

Jawab :

Usaha yang dilakukan pada pegas sama dengan perubahan energi potensial pegas dari saat Δx=0 ke Δx=4cm.

W=ΔEpW=Ep2Ep1W=21kΔx200,16=21k(0,04)2k=0,0420,162k=0,00160,32k=200N/m

Gaya untuk meregangkan pegas sebesar 2 cm atau 0,02 m :

F=kΔxF=2000,02F=4N

Jadi gaya yang dibutuhkan untuk meregangkan pegas sebesar 2 cm adalah 4 N.

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