Sebuah pegas memanjang 2 cm ketika digantungkan beban seberat 400 N. Jika beban tersebut ditarik ke bawah dan dilepaskan sehingga terjadi getaran harmonik, gaya pemulih getaran pada saat simpangannya 3 cm adalah ....

Pertanyaan

100 N
200 N
400 N
600 N
800 N

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$capital delta x equals 2 space cm equals 0 comma 02 space straight m F equals w equals 400 space straight N y equals 3 space cm equals 0 comma 03 space straight m$

Ditanya: $F subscript p e m u l i h end subscript equals... ?$

Penyelesaian:

Hitung tetapan pegas dengan hukum Hooke:

$F equals k cross times capital delta x k equals fraction numerator 400 over denominator 0 comma 02 end fraction k equals 20.000 space straight N divided by straight m.$

Gaya pemulih merupakan gaya yang menyebabkan terjadinya gerak bolak-balik dan arahnya selalu menuju titik keseimbangan. Pada pegas, gaya pemulih dirumuskan oleh:

$F subscript p e m u l i h end subscript equals negative k cross times y F subscript p e m u l i h end subscript equals negative 20000 cross times 0 comma 03 F subscript p e m u l i h end subscript equals negative 600 space straight N.$

Tanda negatif artinya gaya pemulih berlawanan arah dengan arah gerak benda.

Dengan demikian, gaya pemulih getaran pada pegas adalah 600 N.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 24 September 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

Tiga buah pegas identik disusun seri, kemudian disusun paralel. Kedua pegas itu digantungi beban yang berbeda. Agar pertambahan panjang sistem pegas paralel dan sistem pegas seri sama, perbandingan be...

Pembahasan Soal:

Konstanta pegas pengganti ketika disusun seri;

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over k subscript s end cell equals cell 1 over k plus 1 over k plus 1 over k end cell row cell k subscript s end cell equals cell k over 3 end cell end table end style$

Konstanta pegas pengganti ketika disusun paralel;

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

Pertambahan pegas dapat dihitung menggunakan persamaan Hukum Hooke;

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell increment x subscript s end cell equals cell increment x subscript p end cell row cell F subscript s over k subscript s end cell equals cell F subscript p over k subscript p end cell row cell fraction numerator m subscript s g over denominator begin display style 1 third end style k end fraction end cell equals cell fraction numerator m subscript p g over denominator 3 k end fraction end cell row cell m subscript p over m subscript s end cell equals cell fraction numerator 3 over denominator 1 third end fraction end cell row cell m subscript p over m subscript s end cell equals cell 9 over 1 end cell end table end style$

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.

Roboguru

Sebuah pegas yang digantung diberi beban 200 gram dan pegas bertambah panjang 5 cm. Jika beban ditarik ke bawah sejauh 6 cm, gaya pemulih pada pegas adalah...

Pembahasan Soal:

Soal ini dapat dikerjakan menggunakan persamaan gaya pemulih pada pegas.

Diketahui pada soal;

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row m equals cell 200 space straight g end cell row cell increment x end cell equals cell 5 space cm end cell row y equals cell 6 space cm end cell end table end style$

Gaya pemulih pada pegas;

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript p end cell equals cell k y end cell row blank equals cell open parentheses fraction numerator m g over denominator increment x end fraction close parentheses y end cell row blank equals cell open parentheses fraction numerator 0 comma 2 cross times 10 over denominator 0 comma 05 end fraction close parentheses 0 comma 06 end cell row blank equals cell 2 comma 4 space straight N end cell end table end style$

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.

Roboguru

Sebuah pegas diberi beban 6,4 kg pada ujungnya, kemudian beban ditarik 20 cm dari titik setimbang dan dilepas sehingga mengakibatkan beban bergetar dengan percepatannya. Jika beban ditarik dan dilepas...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m = 6,4 kg

∆x = 20 cm = 0,2 m

a = 5 m/s²

Ditanya: F = ...?

Jawaban:

Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak-balik suatu benda yang melewati titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan. Gaya pemulih dimiliki oleh setiap benda elastis yang terkena gaya sehingga benda elastis tersebut berubah bentuk. Gaya yang timbul pada benda elastis untuk menarik kembali benda yang melekat padanya di sebut gaya pemulih. Pegas adalah salah satu contoh benda elastis. Oleh sifat elastisnya ini, suatu pegas yang diberi gaya tekan atau gaya regang akan kembali pada keadaan setimbangnya mula-mula apabila gaya yang bekerja padanya dihilangkan.

Pada pegas tersebut, besar gaya tarik pegas sama dengan gaya berat benda, sehingga

$begin mathsize 14px style F equals m g F equals open parentheses 6 comma 4 space kg close parentheses open parentheses 10 space straight m divided by straight s squared close parentheses F equals 64 space straight N end style$

Jadi, besar gaya tarik pegas adalah 64 N. $undefined$

Roboguru

Gambarkan grafik gaya pegas sebagai fungsi simpangan untuk k = 20 N/m. Gunakan y = 0 cm sampai y = 10 cm. Berapakah kemiringan grafik itu? Apakah kemiringan ini sama dengan nilai k?

Pembahasan Soal:

Grafik gaya pegas (F) sebagai fungsi simpangan (y)

Kemiringan grafik

$m equals fraction numerator capital delta y over denominator capital delta x end fraction m equals fraction numerator y subscript 2 minus y subscript 1 over denominator x subscript 2 minus x subscript 1 end fraction m equals fraction numerator 2 minus 0 over denominator 0 comma 1 minus 0 end fraction m equals fraction numerator 2 over denominator 0 comma 1 end fraction m equals 20$

nilai kemiringan grafik (m) = 20 dan besarnya sama dengan nilai k.

Roboguru