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 III ( benda M kemudian ditarik sehingga bertambah panjang 7 cm)

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 III ( benda M kemudian ditarik sehingga bertambah panjang 7 cm)

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

Ep=21kx2Ep=21100(0,12)2Ep=0,72J

Dengan demikian, besar energi potensial pegas adalah 0,72 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

Perhatikan pernyataan berikut. konstanta pegas adalah 72 N/m panjang pegas menjadi 0,25 m energi potensial pegas menjadi 2,25 J usaha untuk menarik pegas tersebut adalah 4,5 J Apabila untuk me...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

increment italic x equals 0 comma 25 space m F equals 18 space N 

 

Ditanya :

pernyataan yang benar terkait konstanta pegas, panjang pegas, energi potensial dan usaha pegas?

 

Penyelesaian :

Konstanta pegas dihitung dengan persamaan Hukum Hooke.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell italic k increment italic x end cell row 18 equals cell italic k open parentheses 0 comma 25 close parentheses end cell row italic k equals cell fraction numerator 18 over denominator 0 comma 25 end fraction end cell row italic k equals cell 72 space begin inline style bevelled N over m end style end cell end table 

 

Pernyataan no 2 salah, karena 0,25 m merupakan perubahan panjang pegas bukan merupakan panjang pegas.

 

Energi potensial pegas

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell italic E italic p end cell equals cell begin inline style bevelled 1 half end style F increment italic x end cell row blank equals cell begin inline style bevelled 1 half end style open parentheses 18 close parentheses open parentheses 0 comma 25 close parentheses end cell row blank equals cell 2 comma 25 space J end cell end table 

 

Usaha pegas merupakan perubahan energi potensial pegas.

Keadaan awal pegas diam, maka energi potensial awal pegas nol.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell increment italic E italic p end cell row blank equals cell italic E italic p subscript italic a italic k italic h italic i italic r end subscript minus sign italic E italic p subscript italic a italic w italic a italic l end subscript end cell row blank equals cell 2 comma 25 space J minus sign 0 end cell row blank equals cell 2 comma 25 space J end cell end table 

Dengan demikian, pernyataan yang tepat adalah pernyataan no 1 dan 3.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

 

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 poten...

Pembahasan Soal:

Diketahui
capital delta x equals 5 space cm equals 0 comma 05 space straight m m equals 0 comma 5 space kg g equals 10 space straight m divided by straight s squared 

Ditanyakan
Energi potensial pegas pada kondisi II

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 05 close parentheses squared E p equals 0 comma 125 space joule 

Dengan demikian, energi potensial pegas pada kondisi II adalah 0,125 joule.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Roboguru

Untuk meregangkan sebuah pegas sebesar 4 cm diperlukan usaha sebesar 0,16 J. Untuk meregangkan pegas itu sebesar 2 cm diperlukan gaya ...  (UMPTN)

Pembahasan Soal:

Diketahui:

increment x subscript 1 = 4 cm = 0,04 m

W = 0,16 J

increment x subscript 2 = 2 cm = 0,02 m

Ditanya:

F2 = ... ?

Jawab:

Untuk  menentukan gaya tarik pada pegas menggunakan hukum Hooke

F equals k increment x 

Perlu diketahui nilai tetapan pegas (k) menggunakan persamaan usaha pada pegas

space space space space space space space space space space space space space W equals E p subscript p e g a s end subscript space space space space space space space space space 0 comma 16 equals 1 half k increment x subscript 1 squared 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent equals 1 half k open parentheses 0 comma 04 close parentheses squared 3 comma 2 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent equals 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent k space space space space space space space space space space space space space space k equals 200 space straight N divided by straight m 

Kemudian subtitusi ke persamaan Hukum Hooke dengan pertambahan panjang 0,02 m

F equals k increment x subscript 2 space F equals 200 cross times 0 comma 02 F equals 4 space straight N 

Jadi, gaya yang yang diperlukan agar pegas meregang 2 cm adalah sebesar 4 N. Jadi jawaban yang benar adalah E.

 

Roboguru

Sebuah pegas menggantung dalam keadaan normal panjangnya 20 cm. Jika pada ujung pegas digantungkan sebuah benda yang mempunyai massa 50 gram, panjang pegas menjadi 25 cm. Kemudian benda tersebut disim...

Pembahasan Soal:

Pada umumnya, sistem pegas yang biasa dipelajari adalah sistem massa pegas ideal yaitu sebuah massa yang diikatkan di ujung pegas dengan massa diabaikan dan terletak di atas bidang licin tanpa gesekan. Akibatnya akan ada gaya yang timbul untuk mengembalikan bentuk pegas setelah pegas diregangkan atau ditekan kembali seperti bentuk awalnya. Gaya ini disebut gaya pegas yang memenuhi persamaan Hukum Hooke yaitu begin mathsize 14px style F equals k times increment x end style.

Energi dibutuhkan untuk meregangkan atau menekan pegas. Energi potensial merupakan salah satu energi yang dimiliki pegas saat kondisi teregang atau tertekan. Rumusnya:

begin mathsize 14px style E P equals 1 half F times increment x E P equals 1 half open parentheses k times increment x close parentheses increment x E P equals 1 half k times increment x squared end style 

Pada soal diketahui, L1 = 20 cm, m = 50 gram, L2 = 25 cm, begin mathsize 14px style increment x subscript 2 end style = 4 cm, g = 10 m/s2, maka:

mencari nilai k

begin mathsize 14px style F equals k times increment x subscript 1 k equals fraction numerator F over denominator increment x subscript 1 end fraction rightwards arrow saat space kondisi space meregang space pertama k equals fraction numerator m times g over denominator L subscript 2 minus L subscript 1 end fraction k equals fraction numerator 0 comma 05 left parenthesis 10 right parenthesis over denominator left parenthesis 25 minus 20 right parenthesis cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction straight k equals 50 over 5 equals 10 space bevelled straight N over straight m end style  

maka energi potensial pegas:

begin mathsize 14px style E P equals 1 half k times increment x subscript 2 squared E P equals 1 half open parentheses 10 close parentheses open parentheses 4 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared E P equals 5 open parentheses 16 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent close parentheses E P equals 0 comma 008 space straight J end style   

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.space 

Roboguru

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

Pembahasan Soal:

Diketahui:

kx==105N/m4cm=0,04m

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

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