Contoh soal dan jawaban Konstanta pegas

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:

konstanta pegas1

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.

konstanta pegas2

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:

konstanta pegas3

Dalam pertanyaan ini, gaya 3500 N menarik pegas. Itu berarti pegas menarik kembali dengan kekuatan yang sama dan berlawanan -3500 N.

konstanta pegas4

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