Roboguru

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

Pertanyaan

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

  1. 0,8 Nspace 

  2. 1,6 Nspace 

  3. 2,4 Nspace 

  4. 3,2 Nspace 

  5. 4,0 Nspace 

Pembahasan Video:

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 

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

Perhatikan pernyataan berikut. konstanta pegas adalah 72 N/m panjang pegas menjadi 0,25 m energi potensial pegas menjadi 2,25 J usaha untuk menarik pegas tersebut adalah 4,5 J Apabila untuk me...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

increment italic x equals 0 comma 25 space m F equals 18 space N 

 

Ditanya :

pernyataan yang benar terkait konstanta pegas, panjang pegas, energi potensial dan usaha pegas?

 

Penyelesaian :

Konstanta pegas dihitung dengan persamaan Hukum Hooke.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell italic k increment italic x end cell row 18 equals cell italic k open parentheses 0 comma 25 close parentheses end cell row italic k equals cell fraction numerator 18 over denominator 0 comma 25 end fraction end cell row italic k equals cell 72 space begin inline style bevelled N over m end style end cell end table 

 

Pernyataan no 2 salah, karena 0,25 m merupakan perubahan panjang pegas bukan merupakan panjang pegas.

 

Energi potensial pegas

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell italic E italic p end cell equals cell begin inline style bevelled 1 half end style F increment italic x end cell row blank equals cell begin inline style bevelled 1 half end style open parentheses 18 close parentheses open parentheses 0 comma 25 close parentheses end cell row blank equals cell 2 comma 25 space J end cell end table 

 

Usaha pegas merupakan perubahan energi potensial pegas.

Keadaan awal pegas diam, maka energi potensial awal pegas nol.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell increment italic E italic p end cell row blank equals cell italic E italic p subscript italic a italic k italic h italic i italic r end subscript minus sign italic E italic p subscript italic a italic w italic a italic l end subscript end cell row blank equals cell 2 comma 25 space J minus sign 0 end cell row blank equals cell 2 comma 25 space J end cell end table 

Dengan demikian, pernyataan yang tepat adalah pernyataan no 1 dan 3.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

 

Roboguru

Untuk menarik pegas agar bertambah panjang sebesar 0,25 m dibutuhkan gaya sebesar 18 N. Besar konstanta gaya pegasnya adalah 72 Nm·1 Panjang pegas menjadi 0,25 m Besar energi potensial pegas menj...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

increment x = 0,25 m

= 18 N

Ditanya:

1. k = ...?

2. increment x = ...?

3. Eppegas = ...?

4. W = ...?

Jawab:

  • Konstanta pegas dapat diketahui dengan persamaan hukum Hooke

F equals k increment x k equals fraction numerator 18 over denominator 0 comma 25 end fraction k equals 72 space straight N divided by straight m 

Maka, pernyataan nomor 1 adalah benar k = 72 Nm-1.

  • Panjang akhir pegas tidak dapat diketahui karena panjang awal tidak diketahui. 0,25 m adalah besar pertambahan panjangnya bukan panjang akhir. Maka pernyataan nomor 2 tidak benar.
  • Persamaan Energi potensial pegas adalah

E p subscript p e g a s end subscript equals 1 half k increment x squared space space space space space space space space space space space space equals 1 half cross times 72 cross times open parentheses 0 comma 25 close parentheses squared space space space space space space space space space space space space equals 36 cross times 1 over 16 E p subscript p e g a s end subscript equals 2 comma 25 space Joule 

Maka, pernyataan nomor 3 benar besar energi potensial pegasnya adalah 2,25 J.

  • Besar usaha yang dilakukan pegas adalah sama dengan energi potensial pegasnya yaitu 2,25 Joule. Maka pernyataan nomor 4 tidak benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah nomor 1 dan 3. Sehingga jawaban yang benar adalah B.

Roboguru

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

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.

 

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.

Roboguru

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  

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