Pertanyaan

Tiga pegas identik ( k = 200 N/m) dan dua beban (massa masing-masing m = 0,5 kg) disusun seperti pada gambar. Pertambahan panjang total pegas adalah .… (Simak UI 2014)

Tiga pegas identik (k = 200 N/m) dan dua beban (massa masing-masing m = 0,5 kg) disusun seperti pada gambar. Pertambahan panjang total pegas adalah .…

(Simak UI 2014)

4,0 cm $\;$
5,0 cm $\;$
6,0 cm $\;$
7,0 cm $\;$
8,0 cm $\;$

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah B.

Pembahasan

Diketahui: k 1 = k 2 = k 3 = 200 N/m m 1 = m 2 = 0,5 kg Ditanya: △ x = ? Pembahasan: Untuk menyelesaikan soal ini terlebih dahulu kita bagi dua komponen pegas pada sistem tersebut, pertama komponen pegas paralel yang terdiri dari dua pegas, kedua komponen pegas paling bawah. Untuk komponen pegas pertama, pegas disusun paralel sehingga: k p = k 1 + k 2 k p = k + k k p = 2 k Pertambahan panjang pada komponen pertama, massa kedua benda dijumlahkan untuk mencari gaya beratnya. Sehingga berdasarkan Hukum Hooke: F 1 = k p ⋅ △ x 1 △ x 1 = k p F 1 △ x 1 = 2 k 2 m g △ x 1 = 2 ⋅ 200 2 ⋅ 0 , 5 ⋅ 10 △ x 1 = 0 , 025 m Untuk komponen pegas kedua konstanta pegasnya adalah k. Pertambahan panjang pada komponen kedua, gaya berat yang mempengaruhinya hanya pada satu benda, sehingga: F 2 = k △ x 2 △ x 2 = k F 2 △ x 2 = k m g △ x 2 = 200 0 , 5 ⋅ 10 △ x 2 = 0 , 025 m Jadi, total pertambahan panjang pada sistem: △ x = △ x 1 + △ x 2 △ x = 0 , 025 + 0 , 025 △ x = 0 , 050 m △ x = 5 cm Dengan demikian pertambahan panjang pegas adalah 5,0 cm. Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Diketahui:

k₁ = k₂ = k₃ = 200 N/m

m₁ = m₂ = 0,5 kg

Ditanya: $△ x$ = ?

Pembahasan:

Untuk menyelesaikan soal ini terlebih dahulu kita bagi dua komponen pegas pada sistem tersebut, pertama komponen pegas paralel yang terdiri dari dua pegas, kedua komponen pegas paling bawah.

Untuk komponen pegas pertama, pegas disusun paralel sehingga:

$k_{p} = k_{1} + k_{2} k_{p} = k + k k_{p} = 2 k$

Pertambahan panjang pada komponen pertama, massa kedua benda dijumlahkan untuk mencari gaya beratnya. Sehingga berdasarkan Hukum Hooke:

$F_{1} = k_{p} \cdot △ x_{1} △ x_{1} = \frac{F _{1}}{k _{p}} △ x_{1} = \frac{2 m g}{2 k} △ x_{1} = \frac{2 \cdot 0 , 5 \cdot 10}{2 \cdot 200} △ x_{1} = 0, 025 m$

Untuk komponen pegas kedua konstanta pegasnya adalah k. Pertambahan panjang pada komponen kedua, gaya berat yang mempengaruhinya hanya pada satu benda, sehingga:

$F_{2} = k △ x_{2} △ x_{2} = \frac{F _{2}}{k} △ x_{2} = \frac{m g}{k} △ x_{2} = \frac{0 , 5 \cdot 10}{200} △ x_{2} = 0, 025 m$

Jadi, total pertambahan panjang pada sistem:

$△ x = △ x_{1} + △ x_{2} △ x = 0, 025 + 0, 025 △ x = 0, 050 m △ x = 5 cm$

Dengan demikian pertambahan panjang pegas adalah 5,0 cm.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

172

5.0 (5 rating)

Divtania Diva

Makasih ❤️

Pertanyaan serupa

Tiga buah pegas identik memiliki konstanta pegas k dirangkai secara seri. Pada ujung rangkaian pegas diberi beban bermassa M . Jika percepatan gravitasi g , maka pertambahan panjang pegas adalah .... ...

0.0

Jawaban terverifikasi

Seutas tali elastis memiliki panjang 48 cm. Kedua ujung tali diikat di duatitik yang berjarak 48 cm pada ketinggian yang sama. Di tengah-tengahtalidigantungkan sebuah beban bermassa m sehingga beban t...

0.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Dua buah balok dengan massa m = 1 kg dan M = 11 kg dan sebuah pegas dengan konstanta pegas k = 400 N/m terpasang di atas lantai tanpa gesekan seperti pada gambar di at...

5.0

Jawaban terverifikasi

Gas dengan jumlah mol n , tekanan P , dan suhu T disimpan dalam sebuah silinder yang berdiri tegak. Tutup silinder berupa piston yang massanya m , luas penampangnya S , dan dapat bergerak bebas. Mula-...

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Jika k 1 = k 2 = k 3 = k 4 = k 5 = K , perbandingan pertambahan antara pegas 1 dan 4 adalah ....

5.0

Jawaban terverifikasi