Konstanta pegas adalah rasio dari gaya yang bekerja pada pegas terhadap perubahan panjang pegas yang dihasilkan, berikut ini akan disajikan Contoh soal dan jawaban Konstanta pegas. Mudah-mudahan Contoh soal dan jawaban Konstanta pegas ini bermanfaat banyak.
Soal No. 1) Temukan konstanta pegas pegas jika membutuhkan gaya 9000 N untuk menariknya 30,0 cm dari kesetimbangan.
Jawaban:
Rumus dapat disusun ulang untuk memecahkan konstanta pegas, k:
Dalam pertanyaan ini, gaya 9000 N menarik pegas. Itu berarti pegas menarik kembali dengan kekuatan yang sama dan berlawanan -9000 N. Perpindahan adalah 30,0 cm = 0,30 m.
k = 30 000 N / m
Konstanta pegas pegas ini adalah 30 000 N / m.
Soal No. 2) Gaya 3500 N diterapkan pada pegas yang memiliki konstanta pegas k = 14 000 N / m. Seberapa jauh dari ekuilibrium, pegas akan dipindahkan?
Jawaban:
Perpindahan dapat ditemukan dengan mengatur ulang rumus:
Dalam pertanyaan ini, gaya 3500 N menarik pegas. Itu berarti pegas menarik kembali dengan kekuatan yang sama dan berlawanan -3500 N.
x = 0,250 m
x = 25.0 cm
Pegas dipindahkan 0,250 m, yang sama dengan 25,0 cm.
Soal No. 3) Tiga pegas identik, masing-masing mempunyai konstanta elastisitas 200 N/m tersusun seri-paralel seperti pada gambar di bawah. Pada ujung bawah susunan pegas digantungi beban seberat w sehingga susunan pegas bertambah panjang 1 cm. Berat beban w adalah…
Pembahasan
Diketahui :
Konstanta masing-masing pegas (k1 = k2 = k3) = 200 N/m
Pertambahan panjang sistem pegas (x) = 1 cm = 0,01 meter
Ditanya : berat beban (w)
Jawaban :
Terlebih dahulu hitung konstanta pegas gabungan.
Pegas 1 dan pegas 2 tersusun secara paralel. Konstanta pegas penggantinya adalah :
kp = k1 + k2 = 200 + 200 = 400 Newton/meter
Soal No. 4) Pegas pengganti susunan paralel (kp) dan pegas 3 (k3) tersusun secara seri. Konstanta pegas penggantinya adalah :
1/k = 1/kp + 1/k3 = 1/400 + 1/200 = 1/400 + 2/400 = 3/400
k = 400/3 Newton/meter
Hitung berat beban menggunakan rumus hukum Hooke.
F = w = k x
w = (400/3)(0,01) = 4/3 Newton
Gaya berat beban adalah 4/3 Newton
Soal No. 5) Diketahui terdapat 3 pegas dengan nilai konstanta sebagai berikut, pegas A 100 N/m, pegas B 200 N/m dan pegaa C 400 N/m. Tentukanlah nilai konstanta penggantinya.
Pembahasan:
Diketahui:
k1 = 100 N/m
k2 = 200 N/m
k3 = 400 N/m
Ditanya: ks..?
Jawaban:
1/ks = 1/k1 + 1/k2 + 1/k3
1/ks = 1/100 + 1/200 + 1/400
1/ks = (4+2+1)/400
1/ks = 7/400
ks = 400/7
ks = 57,1 N/m
Soal No. 6) Setelah diberi gaya sebuah pegas memiliki panjang 25 cm. Bila pegas tersebut memiliki konstanta sebesar 400 N.m-1, hitunglah berapa gaya yang terjadi pada pegas tersebut?
Diketahui
x = 25 cm = 0,25 m
k = 400 N.m-1
Jawaban:
F = k.x
F = 400 N.m-1 x (0,25 m)
F = 100 N