The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

Bahan ajar yang dapat digunakan sebagai sumber belajar bagi peserta didik

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by iimmalichatun53, 2022-12-01 13:08:32

ELASTISITAS dan Hukum Hooke

Bahan ajar yang dapat digunakan sebagai sumber belajar bagi peserta didik

Keywords: elastisitas

Elastisitas dan Hukum Hooke

SMAN 111 Jakarta

Iim Malichatun [2022] Fisika_XI

ELASTISITAS DAN HUKUM HOOKE

ELASTISITAS

MODULUS YOUNG HUKUUM HOOKE
( = ∆ )

Memiliki Berkaitan dengan

TEGANGAN SUSUNAN PEGAS ENERGI POTENSIAL
PEGAS

REGANGAN Terdiri darSi USUNAN SERI

SUSUNAN PARALEL

1

A. Pengertian Elastisitas

Sebuah gaya dapat menyebabkan berubahnya bentuk suatu benda. Semua benda, baik yang
berwujud padat, cair, ataupun gas akan mengalami perubahan bentuk dan ukurannya apabila
benda tersebut diberi suatu gaya. Benda padat yang keras sekalipun jika dipengaruhi oleh gaya
yang cukup besar akan berubah bentuknya. Ada beberapa benda yang akan kembali ke bentuk
semula setelah gaya dihilangkan, tetapi ada juga yang berubah menjadi bentuk yang baru.
Perubahan bentuk benda yang terjadi yaitu: perubahan panjang, luas atau volume. Benda
mengalami perubahan bentuk jika diberi dua gaya yang besarnya sama dan arahnya
berlawanan. Kecenderungan suatu benda untuk kembali ke bentuk asalnya setelah dikenai gaya
lalu gaya luar yang diberikan dihilangkan disebut elastisitas.

Gaya yang diberikan terhadap suatu benda memiliki batas-batas tertentu. Jika gaya yang
diberikan melebihi batas elastisitasnya, maka benda tersebut akan patah. Sehingga benda
memiliki batas elastisitas yang berbeda-beda. Karakteristik benda ada dua macam jika dilihat
dari elastisitasnya, yaitu: benda yang elastis dan benda plastik (bukan elastis). Benda-benda
yang memiliki elastisitas atau bersifat elastis, seperti karet gelang, pegas, dan pelat logam
disebut benda elastis. Pegas dan karet adalah contoh benda elastis. Sifat elastis atau elastisitas
adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke bentuk awalnya segera setelah gaya luar
yang diberikan kepada benda itu dihilangkan.

Jika anda menarik sebuah pegas untuk melatih otot dada, pegas berubah bentuk,yaitu makin
panjang. Ketika tarikan pada pegas Anda lepaskan, pegas segera kembali ke ukuran dan bentuk
awalnya. Anak-anak yang menaruh batu kecil pada karet ketapel dan menariknya akan
mengubah bentuk karet. Ketika anak tersebut melepaskan tarikannya, karet melemparkan batu
ke depan dan karet ketapel kembali ke bentuk awalnya.

Beberapa benda, seperti tanah liat (lempung), adonan tepung kue, dan lilin mainan (plastisin )
tidak segera kembali ke bentuk awalnya setelah gaya luar dihilangkan. Benda – benda seperti
itu disebut benda tak elastis atau benda plastis. Semua benda padat agak elastis, walaupun
tampaknya tidak elastis. Pemberian gaya tekan (pemampatan) dan gaya tarik (penarikan) bisa
mengubah bentuk suatu benda tegar. Jika suatu benda tegar diubah bentuknya (dideformasi)
sedikit, benda segera kembali ke bentuk awalnya ketika gaya tekan dan gaya tarik ditiadakan.
Jika benda tegar diubah bentuknya melampaui batas elastisnya, benda tidak akan kembali ke

2

bentuk awalnya ketika gaya ditiadakan, melainkan akan berubah bentuk secara permanen.
Bahkan jika perubahan bentuknya jauh melebihi batas elastisitasnya, benda akan patah.

Gambar 1. Tanah Liat (www.wordpress.com)
Sebagai contoh lainnya, sebuah mobil yang menabrak pohon pada kelajuan rendah mungkin
tidak mengalami kerusakan yang serius, tetapi pada kelajuan yang lebih tinggi, mobil bisa
mengalami kerusakan permanen dan pengemudinya mungkin bisa cedera.

Gambar 2. Mobil yang Menabrak Pohon (www.wordpress.com)
Pada bagian ini akan dipelajari tentang efek gaya yang dikerjakan pada suatu benda. Pada
umumnya benda akan berubah bentuknya karena bekerjanya gaya yang bekerja padanya. Jika
gaya-gaya tersebut cukup besar, benda akan patah atau mengalami fraktur.
Berdasarkan kenyataan yang sering teramati, bahwa pertambahan panjang ΔL suatu benda
tergantung pada besarnya gaya F yang diberikan dan materi penyusun serta dimensi benda
(dinyatakan dalam dimensi k). Benda yang dibentuk oleh materi yang berbeda akan memiliki
pertambahan panjang yang berbeda, walaupun diberi gaya yang sama, misalnya tulang dan
besi. Demikian juga, walaupun sebuah benda terbuat dari materi yang sama (besi misalnya),
tetapi memiliki panjang dan luas penampang yang berbeda, maka benda tersebut akan
mengalami pertambahan panjang yang berbeda pula, seklipun diberi gaya yang sama. Jika kita
bandingkan batang yang terbuat dari materi yang sama tetapi memiliki panjang dan luas yang
berbeda, ketika diberikan gaya yang sama besar pertambahan panjang sebanding dengan

3

panjang mula-mula dan berbanding terbalik dengan dengan luas penampang. Makin panjang
suatu benda, makin besar pertambahan panjangnya, sebaliknya semakin tebal benda, semakin
kecil pertambahan panjangnya, seperti ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 2. Hukum Hooke: ΔL sebanding dengan gaya yang diberikan
Eksperimen menunjukkan bahwa pertambahan panjang ΔL sebanding dengan berat benda (mg)
atau gaya yang diberikan pada benda tersebut. Perbandingan tersebut, secara matematis dapat
dinyatakan sebagai:
F = k ΔL ............................................................................................................................. (1)
di mana
F : gaya (berat) yang menari benda (N)
ΔL : perubahan panjang (m)
k : konstanta pembanding (N/m)

Persamaan (1) kadang disebut sebagai hukum Hooke, untuk menghormati penemu hukum
ini, yaitu Robert Hooke (1635-1703). Persamaan (1) ini merupakan suatu pendekatan yang
sesuai untuk kebanyakan materi atau bahan, tetapi hanya sampai pada suatu batas tertentu.
Jika gaya terlalu besar, batang akan meregang terlalu besar dan tidak mau kembali ke keadaan
semua, dan jika gaya diperbesar lagi batang patah atau putus.

4

Grafik 1. Gaya yang diberikan terhadap pertambahan panjang untuk logam biasa.
Grafik 1 menunjukkan bahwa grafik pertambahan panjang dari gaya yang diberikan terhadap
batang logam biasa. Pada mulanya kurva berupa garis lurus yang sesuai dengan persamaan F
= k ΔL (persamaan 1). Setelah melewati titik batas elastis, kurva menyimpang dari garis lurus
sehingga tidak menjadi hubungan yang sederhana lagi antara F dan ΔL. Perpanjangan
maksimum dicapai pada titik patah. Daerah antara titik awal sampai titik batas elastis disebut
dengan daerah elastis atau disebut juga daerah elastisitas, sedang daerah antara titik batas
elastis sampai titik patah disebut dengan daerah plastis.

Selanjutnya bila beban (gaya) pada ujung batang tersebut dilepas, bila batang itu kembali ke
bentuknya semula, maka batang atau benda demikian disebut benda elastis. Tetapi sebaliknya
bila beban (gaya) pada ujung batang tersebut dilepas, dan bila batang itu tidak kembali ke
bentuknya semula, maka benda demikian disebut sebagai benda plastis.

Setiap benda atau bahan mempunyai batas elastis yang berbeda-beda. Pengetahuan tentang
batas elastisitas untuk bermacam-macam bahan sangat penting bagi para insinyur bangunan
atau arsitek, karena penggunaan bahan yang tidak tepat, misalnya menggunakan bahan dengan
elastisitas rendah, sangat membahayakan struktur bangunan. Kabel-kabel penahan pada
jembatan-jembatan gantung memiliki batas elastisitas yang cukup besar, sehingga mampu
menahan beban dan getaran-getaran.

5

B. Modulus Young
Perubahan bentuk benda akibat adanya gaya dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu: regangan,
mampatan, dan geseran. Regangan terjadi jika dua buah gaya yang mengenai benda sama besar,
segaris dan saling menjauh. Mampatan terjadi jika, dua buah gaya yang mengenai benda sama
besar, segaris dan arahnya saling mendekat. Dan geseran terjadi jika, dua buah gaya yang
mengenai benda sama besar, bekerja pada tepi benda pada sisi yang berlainan, dan arahnya
saling menjauhi.
• Regangan, suatu benda akan mengalami regangan jika dua buah gaya yang mengenai
benda sama besar, segaris dan saling menjauh. Regangan merupakan ukuran perubahan
bentuk benda yang diberikan oleh benda terhadap tegangan yang diberikan. Selain itu
regangan didefinisikan juga sebagai perubahan panjang tiap satu satuan panjang benda.
Dapat dirumuskan secara matematis, yaitu:

= ∆ .......................................................................................................................(2)



Keterangan: = strain atau regangan
∆ = pertambahan panjang atau pendek (m)
0 = panjang mula − mula (m)

Gambar 3. kawat yang diregangkan (www.wordpress.com)
• Tegangan, suatu benda akan mengalami tegangan jika benda tersebut ditarik oleh suatu

gaya maka benda tersebut akan bertambah panjang sampai ukuran tertentu sebanding
dengan gaya tersebut dan ada sejumlah gaya yang bekerja pada setiap satuan panjang

6

benda yang bekerja sebanding dengan panjang benda dan berbanding terbalik dengan
luas penampangnya. Dapat dirumuskan secara matematis, yaitu:

= ........................................................................................................................ (3)



Keterangan:
= stress atau tegangan (mN2)
= gaya (N)

= luas (m2)

• Hubungan antara tegangan dengan regangan pada suatu benda mengalami perubahan
panjang dan berbanding terbalik antara tegangan terhadap regangannya. Perbandingan
antara tegangan dan regangan tersebut dinamakan modulus elastisitas atau modulus
young. Sehingga dapat dituliskan secara matematis hubungan antara tegangan dan
regangan, yaitu:

E =



E = ⁄
∆ ⁄

E = ........................................................................................................(3)



Keterangan:

E= modulus young
N

= tegangan (m2)
= regangan

Sehingga dari grafik tersebut didapatkan sebuah kesebandingan antara tegangan terhadap
regangan pada daerah yang menunjukan grafik secara linier adalah konstan. Besarnya sebuah
konstanta merupakan modulus elastisitas atau disebut juga dengan modulus young ( ).

Y = ................................................................................................................(4)



Keterangan:
= modulus elastisitas

7

= tegangan

= regangan

Besarnya modulus elastisitas suatu benda untuk berbagai jenis zat berbeda-beda, tergantung

dari jenis dan bahan bendanya. Adapun tabel elastisitas untuk berbagai jenis zat, diantaranya:

Bahan Modulus Elastisitas E (Pa)

Besi 100 x 109
Baja 200 x 109
Perunggu 100 x 109
Alumunium 70 x 109
Beton 20 x 109
Batu Bara 14 x 109
Marmer 50 x 109
Granit 45 x 109
Kayu (Pinus) 10 x 109
Nilon
Tulang Muda 5 x 109
15 x 109

Tabel 1. Elastisitas Bahan

C. Pegas
Pegas adalah suatu komponen yag berfungsi untuk menerima beban dinamis dan memiliki
kelastisitasan. Pegas dapat disebut juga benda lentur karena mampu kembali ke bentuk semula
setelah dikenai gaya luar. Pada saat pegas menerima beban maka material pegas memiliki
kekuatan elastik tinggi dan diimbangi dengan ketangguhan yang tinggi. Pegas merupakan suatu
sistem fisis yang mengikuti gerak harmonik sederhana yang dapat digunakan untuk
menentukan percepatan grvitasi di bumi.

Gambar 4. Pegas yang diregangkan

8

Bila sebuah benda di pegang tetap dan salah satu ujungnya diberi gaya, maka benda itu akan
mengalami perubahan panjang sebesar ∆x. Perubahan panjang tersebut berbanding lurus
dengan gaya yang dialaminya. Secara skalar dapat dinyatakan dengan rumus:
F = k.∆ ..................................................................................................................................(5)

Gambaran inilah yang dinyatakan dalam Hukum Hooke.
• Hukum Hooke
Hukum Hooke: “Pada daerah elastis benda, pertambahan panjang yang timbul

berbanding lurus dengan gaya tarik yang diberikan.” Hooke merupakan seorang arsitek
berkembangsaan Inggris yang menemukan bahwa pertambahan pegas sangat bergantung pada
karakteristik benda tersebut. Sebagai contoh, terdapat dua benda yang memiliki keregangan
yang berbeda seperti karet dan baja. Pada karet walaupun dikenai gaya yang kecil karet mudah
teregang sebaliknya pegas sangat sulit teregang sehingga pertambahan panjangnya sedikit.
Karakteristik ini dapat dinyatakan sebagai tetapan gaya dari pegas tersebut.

Seperti karet yang memiliki tetapan gaya yang kecil sebaliknya pegas yang sulit
teregang memiliki tetapan gaya yang besar. Secara umum temuannya Hooke dapat dinyatakan
sebagai berikut:

= . ∆
Keterangan: F = gaya yang diberikan pada pegas (N)

k = tetapan gaya pegas (N/m)
∆ = pertambahan panjang pegas (m)

9

SUSUNAN PEGAS
• Pegas disusun secara seri

Gambar 5 susunan seri dua pegas

Perhatikan susunan seri dari dua buah pegas yang memiliki konstanta gaya k1 dan k2 pada

gambar di samping. Pada pegas pertama yang memiliki konstanta gaya k1, pertambahan

panjang pegas akibat gaya F adalah X1 = ; sedangkan pertambahan panjang pegas yang
1

memilki konstanta gaya k2 adalah X2 = .

2

Pertambahan panjang total sama dengan jumlah maing-masing pertambahan panjang pegas,

sehingga pertambahan total X adalah:

X = X1 + X2
= +

1 2

. = + ........................................................................................(6)



• Pegas disusun secara paralel

Gambar 6 susunan pegas secara paralel
Perhatikan susunan paralel dari tiga buah pegas yang memiliki konstanta gaya k1, k2 dan k3
pada gambar diatas. Karena pegas disusun paralel, maka gaya F terbagi rata-rata pada kedua
pegas, sehingga masing-masing pegas akan merasakan gaya tersebut sebesar 1 F. Dapat kita

3

10

tuliskan bahwa pada pegas pertama bekerja gaya F1 sedangkan pada pegas kedua bekerja gaya

F2 dan pada pegas ketiga bekerja gaya F3 dimana F1 + F2 + F3 = F.

Pertambahan panjang pada pegas pertama adalah:

X1 = F1 sehingga F1 = k1 X1
k1

Pertambahan panjang pada pegas kedua adalah:

X2 = F2 sehingga F2 = k2 X2
k2

Pertambahan panjang pada pegas ketiga adalah:

X2 = F3 sehingga F3 = k3 X3
k3

Karena F1 + F2 + F3= F, maka k1 X1 + k2 X2 + k3 X3 = kp X
Ketika pegas di susun paralel, menyatakan bahwa pertambahan panjang masing-masing pegas
sama (misalkan ketiganya identik), yaitu X1 + X2 + X3= X.
Dengan demikian persamaan di atas menjadi:
kp = k1 +k2+ k3......................................................................................................................(7)

D. Energi Potensial Pegas

Energi potensial merupakan energi yang tersimpan akibat posisi. Suatu benda yang
dipindahkan atau digerakkan dari posisi semulanya lalu dikembalikan lagi pada posisi semula
tersebut, benda tersebut cenderung memiliki energi potensial. Lalu, yang dimaksud d engan
energi potensial pegas yaitu energi potensial yang bersifat pegas.

Gambar 7. kedudukan benda yang bergetar pada pegas
Sumber : www.google.com

11

Ketika beban disimpangkan sejauh x pada gambar 7 dari posisi keseimbangannya (posisi
B), maka pegas tersebut mempunyai energi potensial elastis yg tersimpan di dalam pegas
untuk setiap perpanjangan x adalah

Ep = 1 . F . ∆
2

Ep = 1 (k.x) x

2

Ep = 1 k.x2.............................................................................................................(8)
2

E. Pemanfaatan Elastisitas di Kehidupan Sehari-hari
a. Shock Breaker

Gambar 8 Shock Breaker
Alat diatas merupakan pegas yang digunakan sebagai peredam pada kendaraan
bermotor. Tujuannya adalah untuk meredam kejutan ketika kendaraan melewati permukaan
jalan yang tidak rata. Ketika sepeda motor melewati permukaan jalan yang tidak rata, gaya
berat yang bekerja pada pengendara (dan gaya berat motor) akan menekan pegas sehingga
pegas termampatkan. Akibat sifat elastisitas yang dimilikinya, pegas akan meregang kembali
setelah termampatkan sehingga pengendara kendaraan bermotor akan mengalami ayunan.
Gaya pegas yang digunakan telah dirancang sedimikian rupa sehingga mengalami batas
elastisitas tertentu. Jika gaya berat yang menekannya telah melewati batas elastisitasnya maka
lama kelamaan sifat elastisitasnya akan hilang. Pegas bukan hanya digunakan pada sistem
suspensi sepeda motor tetapi juga pada kendaraan lainnya, seperti mobil atau kereta api.

Pada mobil, terdapat juga pegas pada setir kemudi. Untuk menghindari benturan antara
pengemudi dengan gagang setir, maka pada kolom setir diberi pegas. Berdasarkan hukum I
Newton (Hukum Inersia), ketika tabrakan terjadi, pengemudi (dan penumpang) cenderung
untuk terus bergerak lurus. Nah, ketika pengemudi bergerak maju, kolom setir tertekan

12

sehingga pegas memendek dan bergeser miring. Dengan demikian, benturan antara dada
pengemudi dan setir dapat dihindari.

b. Kasur Pegas

Gambar 9 Pegas pada kasur
Ketika seseorang duduk diatas kasur pegas, maka pegas akan termampatkan akibat adanya gaya
berat yang diberikan. Akibat sifat elastisitasnya maka kasur akan teregang dan termampatkan.
Akibat adanya gesekan maka pegas berhenti bergerak.
c. Dinamometer

Gambar 10 Dinamometer
Dinamometer merupakan sebuah alat untuk mengukur gaya, biasanya digunakan untuk
menghitung besar gaya di laboratorium. Di dalam dinamometer terdapat pegas yang dapat
meregang bila dikenai gaya luar. Misalnya dilakukan pengukuran gaya gesekan, dengan
mengaitkan sebuah massa pada ujung pegas, sehingga pegas akan meregang. Angka pada
dinamometer akan menunjukan ukuran gaya yang diukur.
F. Contoh Soal dan Penyelesaiannya
1. Sehelai kawat piano dari baja, panjangnya 1,60 m, dan diameter 0,20 cm. Jika kawat

tersebut bertambah panjang 0,30 cm ketika dikencangkan, hitung besar tegangan kawat.
Penyelesaian:
Diketahui:
A = π r2
A = (3,14)(0,0010 m2) = 3,1x10-6 m2

13

Y = 2,1x101 Nm-2

L = 160 cm = 1,60 m

ΔL = 0,30 cm = 0,0030 m

Ditanyakan: F = .......?

Jawab:

Y = ⁄
∆ ⁄

F = Y ∆ A



F = (2,1 x 1011 Nm-2) (0,0030 ) (3,1 x 10-6 m2)

1,60

F = 1200 N

2. Sehelai kawat logam digantungkan vertikal kebawah. Kawat tersebut mempunyai panjang

60 cm dan diameter kawat 0,1 cm. Pada ujung kawat digantungkan beban 6,0 kg, sehingga

kawat bertambah panjang sebesar 0,025 cm. Hitunglah tegangan, regangan, dan modulus

elastik kawat tersebut.

Penyelesaian:
Diketahui:

r = 0,0005 m

m = 6,0 kg

L = 60 cm = 0,60 m
ΔL = 0,025 cm

Ditanyakan: F

Jawab:

a. Tegangan:


=

= (6 )( 9,8 −2) = 7,49 x 107 N/m2
(3,14 0,0005 )2

b. Regangan:

= 0,025

60

= 4,2 x 10-4

c. Modulus elastis:

Y =



= 7,4 107 −2
4,2 10−4

= 1,80 x 1011 Nm-2

3. Sebuah batang besi yang panjangnya 2 m, penampangnya berukuran 4 mm x 2 mm.
Modulus elastisitas besi tersebut adalah 105 N/mm2. Jika pada ujung batang ditarik dengan

gaya 40 N. Berapa pertambahan panjang besi tersebut?

Diketahui
lo = 2 m = 2.103 mm
A = 8 mm2
σ = 105 N/mm2

F = 40 N
Ditanyakan: ∆ …..?

Jawab:

14



= = =
∆ ⁄

maka

∆ = = ( (40 )(2 103mm) = 0,1 mm
8 mm2)(105 ⁄ 2 )

4. Empat buah pegas identik disusun secara seri-paralel seperti gambar di bawah ini. Jika

konstanta masing-masing pegas adalah 500 N/m dan beban 40 N, tentukanlah pertambahan

panjang sistem pegas tersebut.

Pembahasan
Diketahui :
k1 = k2 = k3 = k4 = 500 N/m
F = w = 40 N.
Ditanyakan: ΔL …?
Jawab
# k1, k2, k3 diparalel terlebih dahulu

kp = k1 + k2 + k3
kp = 500 + 500 + 500
kp = 1500 N/m.

#kp diseri dengan k4
1/ks = 1/kp + 1/k4 ⇒ 1/ks = 1/1500 + 1/500
1/ks = (1 + 3)/1500
1/ks = 4/1500
ks = 1500/4
ks = 375 N/m.

# menghitung ΔL
F = ks ΔL
ΔL = F/ks
ΔL = 40/375
ΔL = 0,106 m
ΔL = 10,6 cm.

5. Perhatikan gambar berikut ini!

15

Tentukan :
a) nilai konsanta pegas
b) energi potensial pegas saat x = 0,02 meter
Pembahasan
a) nilai konsanta pegas

b) energi potensial pegas saat x = 0,02 meter

6. Sebuah benda bermassa M = 1,90 kg diikat dengan pegas yang ditanam pada sebuah
dinding seperti gambar dibawah! Benda M kemudian ditembak dengan peluru bermassa
m = 0,10 kg.

Jika peluru tertahan di dalam balok dan balok bergerak ke kiri hingga berhenti sejauh x =
25 cm, tentukan kecepatan peluru dan balok saat mulai bergerak jika nilai konstanta
pegas adalah 200 N/m!
Pembahasan
Peluru berada di dalam balok, sehingga kecepatan keduanya sama besarnya, yaitu v.
Balok dan peluru ini punya energi kinetik EK. Kenapa kemudian berhenti? Karena dilawan
oleh gesekan pada lantai. Jadi persamaan untuk kasus ini adalah :

16

Masuk datanya untuk mendapatkan kecepatan awal gerak balok (dan peluru di dalamnya) :

7. Sebuah pegas digantung dengan posisi seperti gambar berikut! Pegas kemudian diberi
beban benda bermassa M = 500 gram sehingga bertambah panjang 5 cm.

Tentukan :
a) Nilai konstanta pegas
b) Energi potensial pegas pada kondisi II
c) Energi potensial pegas pada kondisi III ( benda M kemudian ditarik sehingga
bertambah panjang 7 cm)
d) Energi potensial sistem pegas pada kondisi III
Pembahasan
a) Nilai konstanta pegas

Gaya-gaya yang bekerja pada benda M saat kondisi II adalah gaya pegas dengan arah
ke atas dan gaya berat dengan arah ke bawah. Kedua benda dalam kondisi seimbang.

b) Energi potensial pegas pada kondisi II

17

c) Energi potensial pegas pada kondisi III ( benda M kemudian ditarik sehingga bertambah
panjang 7 cm)

d) Energi potensial sistem pegas pada kondisi III

18

G. Evaluasi
Kerjakan soal-soal evaluasi berikut
1. Perhatikan grafik di bawah ini

Jelaskan skema grafik diatas.
2. Sebuah kawat yang panjangnya 100 cm ditarik dengan gaya 100 Newton. Yang

menyebabkan pegas bertambah panjang 10 cm. Tentukan regangan kawat !
3. Sebuah pegas panjangnya 20 cm. Jika modulus elastisitas pegas 40 N/m2 dan luas ketapel

1 m2. Tentukan besar gaya yang diperlukan agar pegas bertambah panjang 5 cm
4. Diketahui panjang sebuah pegas 25 cm. Sebuah balok bermassa 20 gram digantungkan

pada pegas sehingga pegas bertambah panjang 5 cm. Tentukan modulus elastisitas jika
luas penampang pegas 100 cm2 !
5. Sebuah balok yang bermassa 225 gram digantungkan pada pegas sehingga pegas
bertambah panjang 35 cm. Berapa panjang pegas mula-mula jika konstanta pegas 45 N/m
?
6. Perhatikan grafik hubungan pertambahan panjang pegas terhadap gaya di bawah ini !

Pertambahan panjang pegas jika gaya yang diberikan sebesar 15 N adalah . . . . m.
7. Dua buah pegas identik memiliki konstanta 120 N/m disusun secara seri. Susunan pegas

memiliki konstanta pegas total sebesar . . . . N/m
8. Tiga buah pegas dengan knstanta masing-masing 50 N/m, 80 N/m, dan 100 N/m disusun

parallel. Konstanta pegas total adalah . . . . N/m.
9. Tiga buah pegas disusun seri-paralel dan di bagian bawahnya digantungi beban seberat w

seperti gamabr dibawah ini. Jika ketiga pegas tersebut memiliki konstanta yang sama
yaitu 200 N/m dan mengalami pertambahan panjang 2 cm, maka tentukanlah berat beban
yang digantungkan.

19

10. Sebutkan 3 contoh penerapan pegas dalam kehidupan sehari-hari
H. Daftar Pustaka

• Bueche, Frederick J.2006. SCHAUM’S OUTLINES: Fisika Universitas / Bueche
Frederick J. Jakarta: Erlangga.

• Supiyanto.2006. FISIKA untuk SMA kelas XI. Jakarta: Phibeta.
• Kamajaya. 2018. Aktif dan Kreatif Beljar Fisika SMA Kelas XI. Jakarta: Grafindo

20


Click to View FlipBook Version