9. Sebuah pegas

Sebuah pegas digantung secara vertikal. Panjang pegas mula-mula 30 cm. Di ujung bawah pegas digantungkan sebuah benda bermassa 200 g dan menyebabkan pegas bertambah panjang menjadi 50 cm. Konstanta pegas tersebut adalah 10 N/m.

Pembahasan

Menurut Hooke, semakin besar gaya yang diberikan pada pegas, pertambahan panjang pegas (∆x) akan semakin besar.

Secara matematis, hukum Hooke dirumuskan sebagai berikut.

• F = k · ∆x

Keterangan:

F = gaya yg dikenakan pada pegas (N)

∆x = pertambahan panjang pegas (m)

k = konstanta pegas (N/m)

↓↓↓

Diketahui:

x mula-mula = 30 cm = 0,3 m

x akhir = 50 cm = 0,5 m

m = 200 g = 0,2 kg

Ditanyakan:

k = …

Penyelesaian:

Berdasarkan hukum Hooke,

F = k · ∆x

Maka untuk menentukan konstanta pegas tersebut, perlu diketahui gaya yang dikenakan pada pegas dan pertambahan panjang pegas.

Gaya yang dikenakan pada pegas dapat dihitung sebagai berikut.

F = m × g

F = 0,2 × 10 (percepatan gravitasi bumi dianggap 10 m/s²)

F = 2 N

Pertambahan panjang pegas dapat dihitung sebagai berikut.

∆x = x akhir – x mula-mula

∆x = 0,5 – 0,3

∆x = 0,2 m

Konstanta pegas dapat dihitung menggunakan rumus berdasarkan hukum Hooke.

F = k · ∆x

k = F : ∆x

k = 2 : 0,2

k = 10 N/m

Jadi konstanta pegas tersebut adalah 10 N/m.

____________________________

Pembahasan

Mapel : Fisika

Kelas : XI

Materi : Bab 2 – Elastisitas dan Hukum Hooke

Kata Kunci : Hukum Hooke, Pegas

Kode Soal : 6

Kode Kategorisasi : 11.6.2