Roboguru

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

Pertanyaan

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

(UMPTN)

  1. 0,8 Nspace 

  2. 1,6 Nspace 

  3. 2,4 Nspace 

  4. 3,2 Nspace 

  5. 4,0 Nspace 

Pembahasan Video:

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.

 

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

Untuk menarik suatu pegas agar bertambah panjang 0,25 m dibutuhkan gaya sebesar 18 N.  Besar konstanta gaya pegas adalah 72 N/m. Panjang pegas menjadi 0,25 m. Besar energi potensial pegas menjadi...

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, F = 18 N, begin mathsize 14px style increment x end style = 0,25 m, maka:

mencari nilai k

begin mathsize 14px style F equals k times increment x k equals fraction numerator F over denominator increment x end fraction k equals fraction numerator 18 over denominator 0 comma 25 end fraction equals 72 space bevelled straight N over straight m end style 

panjang akhir pegas tidak dapat dihitung karena nilai panjang awal pegas tidak diketahui.

mencari energi potensial pegas

begin mathsize 14px style E P equals 1 half k times increment x squared E P equals 1 half open parentheses 72 close parentheses open parentheses 0 comma 25 close parentheses squared E P equals open parentheses 36 close parentheses open parentheses 0 comma 0625 close parentheses E P equals 2 comma 25 space straight J end style 

mencari usaha

begin mathsize 14px style W equals increment E P W equals 2 comma 25 space straight J end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah B. space  

0

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.

0

Roboguru

Jok suatu motor turun 5 cm ketika pengendara bermassa 50 kg duduk di atasnya. Jika shockbreaker dianggap pegas. Tentukan energi potensialnya jika seseorang bermassa 75 kg naik sepeda motor tersebut? (...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Δx1=5cmm1=50kgm2=75kgg=10m/s2

Ditanya :

Ep=?

Jawab :

Perubahan ketebalan jok :

F1Δx1=F2Δx2m1gΔx1=m2gΔx2m1Δx1=m2Δx2Δx2=m1m2Δx1Δx2=50755Δx2=7,5cmΔx2=0,075cm

Energi potensial jok :

Ep=21kΔx22Ep=21F2Δx2Ep=21m2gΔx2Ep=2175100,075Ep=28,125J

Jadi energi potensial jok saat diduduki orang bermassa 75 kg adalah 28,125 Joule.

0

Roboguru

Sebuah pegas tergantung tanpa beban panjangnya 30 cm. Kemudian ujung bawah pegas digantungi beban 100 gram sehingga panjang pegas menjadi 35 cm. Jika beban tersebut ditarik ke bawah sejauh 5 cm, dan p...

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 = 30 cm, m = 100 gram, L2 = 35 cm, begin mathsize 14px style increment x subscript 2 end style = 5 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 1 left parenthesis 10 right parenthesis over denominator left parenthesis 35 minus 30 right parenthesis cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction k equals 100 over 5 equals 20 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 20 close parentheses open parentheses 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared E P equals 10 space open parentheses 25 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent close parentheses E P equals 0 comma 025 space straight J end style  

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.space 

0

Roboguru

Untuk merenggangkan sebuah pegas sebesar 4 cm diperlukan usaha sebesar 0,16 J. Untuk merenggangkan pegas itu sebesar 2 cm diperlukan gaya sebesar ....

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, begin mathsize 14px style increment x subscript 1 end style = 4 cm, W = 0,16 J, begin mathsize 14px style increment x subscript 2 end style = 2 cm, maka:

mencari nilai k

begin mathsize 14px style u s a h a space equals space e n e r g i W equals E P W equals 1 half k times increment x subscript 1 squared 0 comma 16 equals 1 half k open parentheses 4 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared 0 comma 32 equals 0 comma 0016 k k equals fraction numerator 0 comma 32 over denominator 0 comma 0016 end fraction equals 200 space bevelled straight N over straight m end style 

mencari nilai gaya

begin mathsize 14px style F equals k times increment x subscript 2 F equals 200 open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses F equals 4 space straight N end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.space 

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