Roboguru

Sebuah pegas digantungkan vertical. Kemudian ujung bawahnya diberi beban 100 gram sehingga panjangnya bertambah 2,5 cm. beban ditarik kebawah kemudian dilepas hingga beban bergetar harmonic. Jika g = 10 , maka frekuensi getaran adalah ...

Pertanyaan

Sebuah pegas digantungkan vertical. Kemudian ujung bawahnya diberi beban 100 gram sehingga panjangnya bertambah 2,5 cm. beban ditarik kebawah kemudian dilepas hingga beban bergetar harmonic. Jika g = 10 begin mathsize 14px style bevelled straight m over straight s squared end style, maka frekuensi getaran adalah ...begin mathsize 14px style space space end style

  1. 1,6 Hzbegin mathsize 14px style space space end style

  2. 2,5 Hzbegin mathsize 14px style space space end style

  3. 3,1 Hzbegin mathsize 14px style space space end style

  4. 4,8 Hzbegin mathsize 14px style space space end style

  5. 5,0 Hzbegin mathsize 14px style space space end style

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style m equals 100 space straight g equals 0 comma 1 space kg straight capital delta l equals 2 comma 5 space cm equals 0 comma 025 space straight m g equals 10 space bevelled straight m over straight s squared end style 


Untuk menentukan frekuensi getaran, maka dapat digunakan persamaan sebagai berikut.

  1. Menentukan konstanta pegas

    begin mathsize 14px style k equals fraction numerator F over denominator straight capital delta l end fraction k equals fraction numerator m g over denominator straight capital delta l end fraction k equals fraction numerator 0 comma 1 cross times 10 over denominator 0 comma 025 end fraction k equals 40 space bevelled straight N over straight m end style 
     
  2. Menentukan frekuensi getaran

    begin mathsize 14px style f equals fraction numerator 1 over denominator 2 straight pi end fraction square root of k over m end root f equals fraction numerator 1 over denominator 2 straight pi end fraction square root of fraction numerator 40 over denominator 0 comma 1 end fraction end root f equals fraction numerator 1 over denominator 2 straight pi end fraction square root of 400 f equals fraction numerator 1 over denominator 2 straight pi end fraction cross times 20 f equals 10 over straight pi f equals 3 comma 1 space Hz end style 
     

Jadi, jawaban yang benar adalah C.begin mathsize 14px style space space end style

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

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

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m=500gr=0,5kgΔx=5cm=0,05mg=10m/s2

Ditanya :

1.k=?2.Ep2=?3.Ep3=?bendaditarik7cm4.Ep3=?5.T=?6.f=?

Jawab :

1. Konstanta pegas.

F=kΔxk=ΔxFk=Δxmgk=0,050,510k=100N/m

2. Energi potensial pegas pada kondisi II.

Ep=21kΔx2Ep=211000,052Ep=0,125J

3, Energi potensial pegas pada kondisi III ( benda M kemudian ditarik sehingga bertambah panjang 7 cm)

Ep=21kΔx2Ep=211000,122Ep=0,72J

4. Energi potensial sistem pegas pada kondisi III

Ep=21kΔx2Ep=211000,072Ep=0,242J

5. Periode getaran yang terjadi jika pegas disimpangkan hingga bergetar harmonis.

T=2πkmT=2π1000,5T=2π1021T=102πT=0,14722T=0,44s

6. Frekuensi getaran pegas

f=T1f=0,441f=2,3Hz

Jadi :

  1. Konstanta pegas adalah 100 N/m.
  2. Energi potensial pegas pada kondisi II adalah 0,125 J.
  3. Energi potensial pegas pada kondisi III ( benda M kemudian ditarik sehingga bertambah panjang 7 cm) adalah 0,72 J.
  4. Energi potensial sistem pegas pada kondisi III adalah 0,242 J.
  5. Periode getaran pegas adalah 0,44 s.
  6. Frekuensi getaran pegas adalah 2,3 Hz.

0

Roboguru

Jika massa sebesar 2,5 kg digantungkan pada sebuah pegas bertambah panjang 10 cm. jika ditambahkan massa sebesar 2 kg, maka simpangan pegas akan bertambah sebesar … cm

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style m subscript italic 1 equals 2 comma 5 space kg straight capital delta l subscript italic 1 equals 10 space cm m subscript italic 2 equals 2 space kg end style 


Untuk menentukan simpangan pegas setelah massa beban ditambah, maka dapat digunakan persamaan sebagai berikut.

  1. Menentukan pertambahan pegas saat beban ditambah, karena menggunakan pegas yang sama, maka konstanta pegas sama, sehingga dapat digunakan persamaan perbandingan sebagai berikut.

    begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell fraction numerator F subscript italic 1 over denominator straight capital delta l subscript italic 1 end fraction end cell equals cell fraction numerator F subscript italic 2 over denominator straight capital delta l subscript italic 2 end fraction end cell row cell fraction numerator m subscript italic 1 g over denominator straight capital delta l subscript italic 1 end fraction end cell equals cell fraction numerator open parentheses m subscript italic 1 plus m subscript italic 2 close parentheses g over denominator straight capital delta l subscript italic 2 end fraction end cell row cell fraction numerator m subscript italic 1 over denominator straight capital delta l subscript italic 1 end fraction end cell equals cell fraction numerator open parentheses m subscript italic 1 plus m subscript italic 2 close parentheses over denominator straight capital delta l subscript italic 2 end fraction end cell row cell fraction numerator 2 comma 5 over denominator 10 end fraction end cell equals cell fraction numerator open parentheses 2 comma 5 plus 2 close parentheses over denominator straight capital delta l subscript italic 2 end fraction end cell row cell 1 fourth end cell equals cell fraction numerator 4 comma 5 over denominator straight capital delta l subscript italic 2 end fraction end cell row cell straight capital delta l subscript italic 2 end cell equals cell 4 cross times 4 comma 5 end cell row cell straight capital delta l subscript italic 2 end cell equals cell 18 space cm end cell end table end style
     
  2. Menentukan pertambahan pegas dari panjang mula-muka

    begin mathsize 14px style straight capital delta l equals straight capital delta l subscript italic 2 minus straight capital delta l subscript italic 1 straight capital delta l equals 18 minus 10 straight capital delta l equals 8 space cm end style 
     

Jadi, jawaban yang benar adalah C.begin mathsize 14px style space space end style

0

Roboguru

Masih dengan soal berikut: (sisipan soal) "Dua pegas dengan konstanta 250 N/m dan 550 N/s. Disusun secara paralel bila pada susunan pegas digantungkan beban dengan massa 600g, maka hitung konstanta p...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style k subscript 1 equals 250 space bevelled straight N over straight m k subscript 2 equals 550 space bevelled straight N over straight m m equals 600 space straight g equals 0 comma 6 space kg end style 

Ditanyakan:

Frekuensi osilasi (begin mathsize 14px style f end style) ?

Jawab:

Pegas memiliki sifat elastis yang bergerak osilasi secara bolak balik di titik kesetimbangan dan mempunyai frekuensi dan periode osilasi

Pegas dapat disusun secara seri dan paralel.

Rumus untuk menentukan konstanta pegas jika disusun secara paralel:

begin mathsize 14px style k subscript P equals k subscript 1 plus k subscript 2 k subscript P equals 250 plus 550 k subscript P equals 800 space bevelled straight N over straight m end style 

begin mathsize 14px style T equals 2 pi square root of m over k end root T equals 2 pi square root of fraction numerator 0 comma 6 space kg over denominator 800 space begin display style bevelled straight N over straight m end style end fraction end root T equals 0 comma 17 space straight s end style 

Setelah mendapatkan nilai periode maka didapatkan nilai frekuensi sudutnya:

begin mathsize 14px style f equals 1 over T f equals fraction numerator 1 over denominator 0 comma 17 end fraction f equals 5 comma 88 space Hz  omega equals f cross times 2 pi omega equals 5 comma 88 space Hz cross times 2 pi omega equals 36 comma 5 space rad divided by straight s end style

Jika yang ditanya nilai frekuensi osilasi, tidak ada jawabannya, di pilihan jawaban adanya frekuensi sudut. Seharusnya kalau frekuensi osilasi besarnya 5,88 Hz. Tapi jika yang ditanya frekuensi sudut, ada jawaban yang sesuai di pilihan jawaban, yaitu yang A.

0

Roboguru

Perhatikan grafik gaya (F) terhadap pertambahan panjang () untuk logam A dan B berikut. Jika diameter logam A dua kali logam B dan panjang logam B dua kali logam A, tentukan perbandingan konstanta ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

F subscript A equals 60 space straight N increment x subscript A equals 0 comma 2 space cm equals 0 comma 002 space straight m F subscript B equals 50 space straight N increment x subscript B equals 0 comma 4 space cm equals 0 comma 004 space straight m D subscript A equals 2 D subscript B L subscript B equals 2 L subscript A

Ditanya: kA : kB.

Penyelesaian:

Jika dua buah kawat yang terbuat dari bahan yang berbeda, kemudian ditarik dengan gaya yang sama, kedua kawat tersebut mengalami pertambahan panjang yang tidak sama. Hal ini disebabkan pada sifat kawat dan tingkat kepadatannya, yang disebut konstanta elastisitas.

k subscript A over k subscript B equals fraction numerator begin display style fraction numerator F subscript A over denominator increment x subscript A end fraction end style over denominator begin display style fraction numerator F subscript B over denominator increment x subscript B end fraction end style end fraction k subscript A over k subscript B equals fraction numerator F subscript A over denominator increment x subscript A end fraction cross times fraction numerator increment x subscript B over denominator F subscript B end fraction k subscript A over k subscript B equals fraction numerator 60 over denominator 0 comma 002 end fraction cross times fraction numerator 0 comma 004 over denominator 50 end fraction equals 12 over 5

Jadi perbandingan konstanta elastisitas kawat A terhadap B adalah 12 : 5.

0

Roboguru

Dari grafik hubungan antara F dengan perambahan panjang  di bawah, yang mempunyai elastisitas terkecil adalah .....

Pembahasan Soal:

Hubungan gaya pegas dengan konstanta pegas dirumuskan dengan persamaan :

straight F equals straight k. increment straight x  straight k equals fraction numerator straight F over denominator increment straight x end fraction

Jadi, konstanta pegas berbanding lurus dengan gaya yang diberikan dan berbanding terbalik dengan pertambahan panjang pegas. Pada soal yang ditanyakan adalah konstanta pegas terkecil, maka cara mudahnya adalah cari grafik dengan gaya paling kecil dan pertambahan panjang pegas paling besar. Maka jawaban yang benar adalah A.

Apabila mau dihitung satu-satu, maka :

straight k subscript straight A equals fraction numerator straight F subscript straight A over denominator increment straight x subscript straight A end fraction equals 20 over 7 equals 2 comma 857 space straight N divided by cm  straight k subscript straight B equals fraction numerator straight F subscript straight B over denominator increment straight x subscript straight B end fraction equals 15 over 4 equals 3 comma 75 space straight N divided by cm  straight k subscript straight C equals fraction numerator straight F subscript straight C over denominator increment straight x subscript straight C end fraction equals fraction numerator 5 over denominator 0 comma 2 end fraction equals 25 space straight N divided by cm  straight k subscript straight D equals fraction numerator straight F subscript straight D over denominator increment straight x subscript straight D end fraction equals 10 over 3 equals 3 comma 33 space straight N divided by cm  straight k subscript straight E equals fraction numerator straight F subscript straight E over denominator increment straight x subscript straight E end fraction equals fraction numerator 10 over denominator 0 comma 02 end fraction equals 500 space straight N divided by cm

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