Untuk meregangkan sebuah pegas sejauh 5 cm diperlukan gaya sebesar 20 N. Energi potensial pegas ketika meregang sejauh 10 cm adalah...

Pertanyaan

Untuk meregangkan sebuah pegas sejauh 5 cm diperlukan gaya sebesar 20 N. Energi potensial pegas ketika meregang sejauh 10 cm adalah... $undefined$

4 joule $undefined$
6 joule $undefined$
2 joule $undefined$
10 joule $undefined$

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Konstanta pegas:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row k equals cell fraction numerator F over denominator increment x end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 20 over denominator 0 comma 05 end fraction end cell row blank equals cell 400 space straight N divided by straight m end cell end table end style$

Dengan demikian, energi potensial pegas ketika meregang sejauh 10 cm sebesar;

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E p end cell equals cell 1 half k increment x squared end cell row blank equals cell 1 half open parentheses 400 close parentheses open parentheses 0 comma 1 close parentheses squared end cell row blank equals cell 200 open parentheses 0 comma 01 close parentheses end cell row blank equals cell 2 space joule end cell end table end style$

Jadi, jawaban yang benar adalah C.

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 dengan konstanta gaya 10 N/m melakukan getaran harmonis, massa benda pada pegas 200 gram, apabila simpangan maksimum dari getaran tersebut 10 cm, tentukanlah energi mekanik getaran!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$k equals 10 space straight N divided by straight m m equals 200 space gram space equals space 0 comma 2 space Kg x subscript 1 equals 10 space cm equals 0 comma 1 space straight m$

Ditanya: Em.

Penyelesaian:

Energi mekanik pegas pada titik ini:

$E m equals E k plus E p E m equals 0 plus 1 half k x squared E m equals 1 half left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 0 comma 1 right parenthesis squared E m equals 0 comma 05 space joule$

Ek bernilai nol karena pada simpangan terjauh kecepatan pegas adalah nol.

Jadi energi mekanik pegas pada simpangan terjauh adalah 0,05 joule.

Roboguru

Seutas kawat ditarik oleh gaya 300 N sehingga bertambah panjang 0,25 mm. Berapakah energi potensialnya.

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$F = 300 N Δ x = 0, 25 mm = 2, 5 \cdot 1 0^{- 4} m$

Ditanya :

$Ep = ?$

Jawab :

Energi potensial :

$Ep = k Δ x^{2} Ep = \frac{1}{2} F Δ x Ep = \frac{1}{2} \cdot 300 \cdot 2, 5 \cdot 1 0^{- 4} Ep = 3, 75 \cdot 1 0^{- 2} J$

Jadi energi potensial kawat adalah $3, 75 \times 1 0^{- 2}$ Joule.

Roboguru

Sebuah pegas yang tergantung tanpa beban memiliki panjang awal sebesar 30 cm. Kemudian ujung bawah pegas digantungkan beban dengan massa 100 gram yang menyebabkan panjang pegas sekarang menjadi 40 cm....

Pembahasan Soal:

x₀ = 30 cm = 0,30 m
m = 100 g = 0,100 kg
x₁ = 40 cm = 0,40 m
Δx₂ = 5,0 cm = 0,050 m
g = 10 m/s²

Cari nilai dari tetapan pegasnya dengan menggunakan rumus hukum Hooke berikut ini:

$Error converting from MathML to accessible text.$

Gaya F di sini tidak lain adalah gaya berat (w) dari bebannya.

$Error converting from MathML to accessible text.$

Substitusikan nilai-nilai yang ada, maka tetapan pegasnya didapatkan sebesar:

$Error converting from MathML to accessible text.$

Sehingga, energi potensial yang dimiliki pegas tersebut saat mengalami pertambahan panjang sebesar 0,0050 m adalah:

$Error converting from MathML to accessible text.$

Jadi, jawaban yang benar adalah B.

Roboguru

Energi getaran harmonis: (Proyek Perintis I)

Pembahasan Soal:

Energi yang dimiliki benda yang bergetar harmonis yaitu

$E equals E p plus E k space space equals 1 half k increment x squared plus 1 half m v squared space space equals 1 half m omega squared open parentheses A sin open parentheses omega t close parentheses close parentheses squared plus 1 half m open parentheses A omega cos open parentheses omega t close parentheses close parentheses squared space space equals 1 half m open parentheses fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction close parentheses squared A squared sin squared open parentheses fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction close parentheses t plus 1 half m open parentheses fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction close parentheses squared A squared cos squared open parentheses fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction close parentheses t space space equals 1 half m open parentheses fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction close parentheses squared A squared open curly brackets sin squared open parentheses fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction close parentheses t plus cos squared open parentheses fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction close parentheses t close curly brackets space space equals 1 half m open parentheses fraction numerator 4 pi squared over denominator T squared end fraction close parentheses A squared E equals fraction numerator 2 m pi squared A squared over denominator T squared end fraction$

Jadi, energi getaran harmonis berbanding lurus dengan kuadrat amplitudo dan berbanding terbalik dengan kuadrat periodenya. Jadi jawaban yang benar adalah C.

Roboguru

Sebuah pegas ditarik dengan gaya 100 N hingga bertambah panjang 5 cm. Energi potensial pegas tersebut adalah ....

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:

$begin mathsize 14px style E P equals 1 half F times increment x end style$

Pada soal diketahui, F = 100 N, $begin mathsize 14px style increment x end style$ = 0,05 m, maka:

$E P equals 1 half F times increment x E P equals 1 half open parentheses 100 close parentheses open parentheses 0 comma 05 close parentheses E P equals 2 comma 5 space straight J$

Jadi, jawaban yang tepat adalah E. $space$

Roboguru