Tag rumus konstanta pegas seri dan paralel. √ Rumus Elastisitas (Fisika) : Tegangan, Regangan dan Hukum Hoke. Oleh admin Diposting pada 7 September 2021. 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
Pada postingan ini kita membahas contoh soal susunan pegas dan penyelesaiannya atau pembahasannya. Seperti kita ketahui 2 pegas atau lebih dapat disusun secara seri, paralel ataupun gabungan seri-paralel. Pegas yang disusun seri atau paralel akan menghasilkan satu konstanta yang disebut konstanta konstanta gabungan pegas susunan seri → 1ks = 1k1 + 1k2 + 1k3 + … + 1kn Rumus konstanta gabungan pegas susunan paralel → kp = k1 + k2 + k3 + … + knSelain rumus konstanta pegas, rumus lain yang mesti dikuasai agar bisa menyelesaikan soal-soal susunan pegas adalah rumus gaya pegas atau hukum Hooke. Hal ini karena antara susunan pegas dan hukum Hooke saling lebih jelasnya perhatikan contoh soal susunan pegas dan penyelesaiannya dibawah soal 1Diketahui 3 buah pegas disusun seri seperti gambar dibawah konstanta masing-masing pegas 600 N/m dan berat w = 6 N maka hitunglah pertambahan panjang masing-masing soalUntuk menjawab soal ini hitung terlebih dahulu konstanta gabungan pegas yaitu→ 1ks = 1k1 + 1k2 + 1k3 → 1ks = 1600 + 1600 + 1600 → 1ks = 1 + 1 + 1600 = 3600 → ks = 6003 = 200 N/mSelanjutnya kita hitung pertambahan panjang pegas dengan hukum Hooke yaitu→ Δx = Fks → Δx = 6200 = 0,03 mJadi pertambahan panjang pegas sebesar 0,03 m atau 3 soal 2Tiga buah pegas identik disusun seri seperti gambar dibawah ini. Jika berat beban w = 15 N dan menyebabkan sistem pegas bertambah panjang 5 cm, hitunglah konstanta masing-masing soalHitung terlebih dahulu konstanta gabungan ketiga pegas dengan menggunakan rumus hukum Hooke yaitu→ ks = FΔx = wΔx → ks = 150,05 = 300 N/ identik maka konstanta setiap pegas besarnya sama atau k1 = k2 = k3 = k sehingga diperoleh→ 1ks = 1k1 + 1k2 + 1k3 → 1ks = 1k + 1k + 1k = 3k → ks = k3 → k = 3 . ks = 3 . 300 = 900 N/mJadi konstanta masing-masing pegas adalah 900 N/ paralel pegasContoh soal 1Dua buah pegas identik disusun paralel seperti gambar dibawah massa beban 200 gram dan dua pegas bertambah panjang 1 cm, hitunglah kostanta masing-masing soalPada soal ini diketahui m = 200 gram = 0,2 kg, g = 10 m/s2 dan Δx = 1 cm = 0,001 m. Kemudian untuk menjawab soal ini hitung terlebih dahulu konstanta gabungan kedua pegas→ kp = FΔx = m . gΔx → kp = 0,2 . 100,001 = 2000 N/ identik maka konstanta kedua pegas sama sehingga→ k1 = k2 = k. → kp = k1 + k2 = 2k. → k = kp2 = 20002 = 1000 NJadi konstanta masing-masing pegas k = 1000 N/ soal 2Diketahui 3 buah pegas identik disusun seperti gambar dibawah w = 1,2 N dan sistem pegas mengalami pertambahan panjang 0,006 m, hitunglah konstanta masing-masing soalHitung terlebih dahulu konstanta gabungan ketiga pegas dengan rumus berikut→ kg = wΔx → kg = 1,20,006 = 200 N/m. Kemudian kita tentukan konstanta masing-masing pegas dengan cara→ kAB = kA + kB = k + k = 2k. → 1kg = 1kAB + 1kc → 1kg = 12k + 1k = 1 + 22k = 32k → k = 32 kg = 32 x 200 = 6002 = 300 N/mContoh soal 3Perhatikan gambar susunan 4 pegas identik dibawah konstanta masing-masing pegas 1600 N/m dan pertambahan panjang sistem pegas 5 cm, hitunglah berat beban soalHitung terlebih dahulu konstanta gabungan pegas dengan cara→ kp = k1 + k2 + k3 → kp = 1600 + 1600 + 1600 = 4800 N/m → 1kg = 1kp + 1k4 → 1kg = 14800 + 11600 = 1 + 34800 = 44800 → kg = 48004 = N/mJadi berat beban w = F = kg . Δx = . 0,05 = 60 soal 4Empat buah pegas masing-masing dengan konstanta c disusun secara paralel. Hitunglah konstanta gabungan 4 soalBerdasarkan rumus susunan paralel pegas kita peroleh kp = c + c + c + c = 4c. Pegask2 dan k3 dirangkain seri, sehingga kalau diganti oleh satu pegas jadi Pegas k1 dan pengganti k2 dan k3 terangkai paralel, sehingga konstanta pegas gabungan adalah Periode getaran sistem pegas adalah sebagai berikut: Latih-5: (SPMB 2009) Konstanta pegas dari suatu pistol mainan anak-anak adalah 100 N/m. Sebelum ditembakkan dengan arah
Ilustrasi konstanta pegas dalam teori fisika. Foto pixabayDalam ilmu fisika, konstanta pegas didefinisikan sebagai ukuran yang menggambarkan kekuatan pegas. Semakin besar konstantanya, maka semakin besar pula gaya yang diperlukan untuk meregangkan buku Top One Ulangan Harian SMA/MA IPA Kelas XI susunan Tim Super Tentor, konstanta pegas dipengaruhi oleh jenis bahan yang bergantung pada nilai modulus young, panjang pegas L, dan luas penampang pegas A.Dengan mencari tahu besaran konstanta pegas k, Anda dapat mengetahui tenaga yang dibutuhkan untuk menarik lengan ketapel. Ada dua jenis pegas yang bisa diukur, yakni pegas seri dan memiliki karakteristik yang berbeda. Bagaimana cara mencari konstanta pegas? Untuk mengetahuinya, simaklah penjelasan dalam artikel berikut Mencari Konstanta PegasIlustrasi konstanta pegas. Foto pixabaySeperti disebutkan sebelumnya, konstanta pegas terbagi menjadi dua jenis, yakni kontanta pegas seri dan pararel. Keduanya memiliki rumus dan cara perhitungan yang dari buku Fisika SMA Kelas XI karya M. Ali Yaz 2007, berikut penjelasan lengkapnya1. Kontanta Pegas SeriMisalnya ada dua pegas dengan konstanta k1 dan k2 digantung atas bawah. Ketika salah satu pegasnya ditarik ke bawah dengan gaya F, gaya ini akan sama besar pada kedua pegas. Namun, konstanta kedua pegas berbeda sehingga simpangan antara kedua pegas akan berbeda. Persamaan untuk kondisi tersebut adalah F = k1 x1 dan F = k2 x2Jika gaya F dari pegas pertama dan kedua disamakan ekuivalen pada sebuah pegas tunggal, maka jarak regangan pegas tersebut adalah x1+x2. Dengan demikian, cara menentukan konstanta pegas ekuivalen dari pegas-pegas disusun seri adalahDengan kata lain, ketika pegas dengan konstanta k1, k2, k3,...n disusun seri, maka konstanta pegas ekuivalen dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut ini2. Konstanta Pegas PararelIlustrasi pegas. Foto pixabayKonstanta pegas pararel disusun bersebalahan, bukan atas bawah. Jadi ketika pegas ditarik dengan gaya F, regangan kedua pegas menimbulkan jarak x. Karena konstanta pegas k1 dan k2 berbeda, gaya yang ada pada setiap pegas pun akan gaya pada F1 dan F2 pada pegas disimbolkan dengan F. Jadi, persamaannya adalah sebagai berikutJika gaya tersebut ditulis secara terpisah, maka persamaannya menjadiF = x1 atau F = k1 x dan F2 = K2 xDari persamaan tersebut, dihasilkan persamaan baru sebagai berikut x = k1 x + k2 x dan = k1 + k2Jadi, untuk mencari konstanta ekuivalen pegas dua pegas atau lebih yang disusun pararel, Anda bisa menggunakan persamaan = k1 + k2 + k3 + ... + knApa itu konstanta pegas?Apa simbol konstanta pegas?Apa yang mempengaruhi konstanta pegas?
Tigabuah pegas identik disusun seperti gambar. ko Tiga buah pegas identik disusun seperti gambar. konstanta pegas 300 N.m! Beban sebesar 6 N digantungkan pada sistem, sehingga pegas bertambah sebesar . A. 2,4 cm B. 3,0 cm C. 4,0 cm D. 4,8 cm E. 5,0 cm. Mau dijawab kurang dari 3 menit? Coba roboguru plus!
Tetapan Pengganti Pegas Dua buah pegas atau lebih dapat disusun seri, paralel, atau gabungan seri dan paralel. Susunan pegas dapat diganti dengan sebuah pegas pengganti. Berikut ini hal-hal yang berkaitan dengan pegas pengganti dari susunan pegas seri dan paralel. Pada susunan pegas, baik susunan seri, paralel, atau kombinasi keduanya, besarnya konstanta pegas merupakan konstanta pegas pengganti. Rumus dasar yang digunakan adalah rumus modulus Young dan Hukum Hooke. Jadi, tetapan pegas berbanding lurus dengan luas penampang pegas A, modulus Young Y, dan berbanding terbalik dengan panjang pegas X. Susunan Seri Misalnya, dua pegas dengan konstanta gaya k1, k2, dan disusun seri. Apabila pada ujung susunan pegas bekerja gaya F, maka masing-masing pegas mendapat gaya yang sama besar yaitu F. Secara matematis dituliskan F= F1 = F2 Pertambahan panjang pegas pengganti sama dengan jumlah pertambahan panjang masing-masing pegas. X= x1 + x2 Sehingga tetapan pegas pengganti atau tetapan pegas pengganti juga bisa tuliskan Susunan paralel dua buah pegas masing-masing dengan konstanta gaya k1, k2, dan k3, disusun paralel dan pada ujung ketiga pegas bekerja gaya F. Gaya yang menarik pegas pengganti sama dengan jumlah gaya yang menarik masing-masing pegas. Secara matematis dapat dituliskan F = F1 + F2 Selama gaya F bekerja, pertambahan panjang masing masing pegas besarnya sama, yaitu X= x1 = x2 Maka, tetapan pegas pengganti untuk susunan paralel adalah
1dan K 2 disusun secara seri dan paralel: Seri paralel 1 = 1 + 1 K tot K 1 K 2 K tot = K 1 + K 2 Note: Energi potensial tergantung tinggi benda dari permukaan bumi. Bila jarak benda jauh lebih kecil dari jari-jari bumi, maka permukaan bumi Dari rumus gaya pegas kita dapat menghitung konstanta pegas: F p = - k˜˜ x ˜ k = F p /˜˜ x = 18/
Gaya pegas adalah gaya pemulih akibat tarikan atau tekanan yang dilakukan gaya eksternal pada pegas. Apakah itu gaya pemulih, gaya eksternal, hukum hooke, k pegas yang disusun seri dan paralel, energi pegas, usaha pegas, perbedaan gaya pegas dan osilasi pegas? Mari, kita bahas bersama secara detail. Sebuah pegas dengan tingkat kekakuan k ditarik atau ditekan sehingga bergeser dari posisi setimbangnya atau menyimpang sebesar x. Tarikan atau tekanan dapat dilakukan pada pegas horisontal atau vertikal. Tarikan atau tekanan yang dilakukan tangan ini berperan sebagai gaya eksternal. Akibatnya, gaya pemulih muncul pada struktur pegas. Gaya ini memiliki arah yang selalu berlawanan dengan arah gaya eksternal. Berdasarkan pemaparan di atas, kita dapat menyebut gaya pegas sebagai gaya pemulih pegas. Disini, pegas seolah-olah ingin kembali ke posisi setimbangnya dan tidak ingin terusik oleh gaya eksternal. Kita juga dapat memunculkan sebuah gaya eksternal yang terukur, yaitu dengan memanfaatkan gaya berat gravitasi oleh beban yang digantung pada sebuah pegas vertikal. HUKUM HOOKE Gambar Persamaan Rumus Gaya Pegas Hukum Hooke dan Usaha Perubahan Energi Pegas-klik gambar untuk melihat lebih baik- Pada sebuah percobaan pegas, kita menemukan hubungan antara gaya pegas dan perubahan simpangan pegas akibat tarikan atau tekanan adalah berbanding lurus. Tanda sebanding dapat hilang dan berubah menjadi sama dengan, jika kita menambahkan sebuah konstanta k. k adalah konstanta pegas atau konstanta kekakuan. Tanda negatif hanya sebuah keterangan yang menandakan bahwa gaya pegas F berlawanan dengan gaya eksternal yang menyebabkan pegas menyimpang sebesar x. Dalam perhitungan, kita tidak perlu merepotkan tanda ini. Semakin besar nilai k, maka semakin besar nilai F gaya pemulih pegas karena benda semakin kaku. Nilai k berbanding terbalik dengan x. Jadi, benda yang sangat elastis akan memiliki nilai k yang kecil dibanding benda yang tidak terlalu elastis. Dari gambar kita dapat mengetahui salah satu pernyataan hukum hooke adalah besarnya gaya F sebanding dengan pertambahan panjang x. Pernyataan lain hukum Hooke juga dipaparkan pada subbab tegangan dan regangan elastisitas benda padat. Gaya F memang berbanding lurus dengan x, tetapi hal ini memiliki jangka waktu. Pada nilai x tertentu, benda akan kehilangan elastisitasnya karena mencapai batas lenturnya. Jika kita memaksakan untuk menambah terus nilai F, maka benda tersebut akan rusak, patah, atau putus. Benda akan sesuai dengan hukum hooke hanya sampai pada titik kritisnya. Setelah di atas titik kritis, hukum hooke F=kx tidak lagi berlaku. PERBEDAAN GAYA PEGAS DAN OSILASI PEGAS Anggap saja gaya pegas adalah pegas yang sedang diregangkan atau ditarik dengan gaya eksternal Feks dan muncul gaya pemulih F pada struktur pegas. Pegas diam dan tenang pada kondisi ini, dimana perubahan x nya tetap. Osilasi pegas disini berarti pegas berada dalam kedaan bergerak bolak-balik. Otomatis, nilai x pada pegas berubah-ubah. Gaya pemulih F pada nilai x yang berbeda, tentu akan berbeda. Jadi, gaya pemulih pegas pada pegas yang berosilasi akan berubah-ubah nilainya. PEGAS YANG DISUSUN SERI DAN PARALEL Pada beberapa kasus, pegas dapat disusun seri ataupun parallel dengan tujuan tertentu. Kita dapat menghitung nilai k total untuk pegas yang disusun ini dengan nilai k yang ekuivalen dengannya. Anggap saja, kita akan menyederhanakan pegas ini menjadi satu, sehingga kita perlu nilai k total. Gambar Persamaan Rumus Pegas Seri dan Pegas Paralel dan Asal Persamaan Rumus-nya-klik gambar untuk melihat lebih baik- ENERGI PADA PEGAS YANG DITARIK ATAU DITEKAN Apakah pegas memiliki energi saat ia teregang atau tertekan? Tentu, energi yang dikandung pegas ini adalah energi potensial pegas, baik saat pegas horisontal ataupun vertikal. Kita akan pisahkan konsep energi potensial pegas ini dengan konsep energi potensial gravitasi mgh. Lantas, bagaimana dengan energi kinetik pegas? Kita akan mudah mengidentifikasi energi kinetik pegas saat pegas berosilasi. Jadi, kita tidak akan membahas energi kinetik pegas pada pegas yang sedang diam ini. Ingat! energi kinetik adalah energi yang dimiliki sistem karena kelajuannya. Persamaan rumus energi potensial pegas sedikit berbeda dengan persamaan energi potensial gravitasi mgh. Perhatikan persamaan x pada gambar Sehingga, usaha W yang dilakukan pegas = perubahan energi potensialnya. KESIMPULAN Hukum hooke menegaskan bahwa gaya pemulih pegas F berbanding lurus dengan pertambahan panjangnya x. Persamaan diturunkan dengan merubah tanda sebanding dengan sama dengan tetapi diberi besaran k sebagai gantinya. Saat pegas divariasi dengan susunan seri atau paralel, kita dapat menggantinya dengan satu pegas yang memiliki nilai k yang ekuivalen. Usaha yang dilakukan pegas pada kondisi ini = perubahan energi potensialnya. Sebagai catatan, F pada pegas yang berosilasi jelas berbeda dengan pegas yang stabil.
Ketikapegas dipasang beban maka akan mengalami pertambahan panjang sesuai rumus: dengan F adalah gaya berat beban dan k konstanta pegas total. Diperoleh: Empat buah pegas identik masing-masing mempunyai konstanta elastisitas 1.600 N/m disusun seri paralel seperti pada gambar.
RG Squad tahu apa itu resistor? Resistor adalah hambatan yang biasa digunakan pada rangkaian listrik seri dan paralel. Jadi, apa hubungan pegas dengan resistor? Hubungannya terletak pada kemiripan rumus pengganti hambatan atau pengganti konstanta pegas. Ah, banyak juga ya konsep dalam ilmu fisika! Eits, tenang dulu. Pembahasan artikel ini akan membantu RG Squad mengingat dua konsep yang berbeda dengan mudah. Rangkaian pegas dan resistor terdiri dari dua jenis, yaitu rangkaian seri dan pararel. Ketika resistor disusun seri, RG Squad bisa menghitung resistor pengganti dari rangkaian seri tersebut. Begitu juga ketika pegas disusun seri, RG Squad bisa menghitung konstanta pengganti dari rangkaian seri pegas. Nah, bagaimana cara menghitungnya? Konstanta pengganti seri pada pegas. Sumber Resistor pengganti seri Sumber sedangkan untuk resistor seri Rs = R1 + R2 + ….. Jika pegas dirangkai seri, gaya yang dialami masing-masing pegas sama dengan gaya tariknya, tetapi simpangannya berbeda. Jadi, syarat pegas disusun seri ialah F=F1=F2=… x=x1 + x2+… Keterangan ks = konstanta pengganti seri N/m Rs = resistor pengganti seri ohm F = gaya N x= simpangan pegas m Berbeda dengan perumusan rangkaian seri, rangkaian paralel pegas menghitung besar konstanta pengganti pegas dapat menggunakan rumus Sedangkan, penghitungan besar resistor pengganti untuk rangkaian resistor yang disusun secara paralel dapat digunakan rumus Resistor rangkaian paralel. Sumber Keterangan kp= konstanta paralel pegas N/m Rp= Resistor paralel ohm Syarat pegas disusun paralel ialah Simpangan masing masing pegas sama x=x1 =x2=… Gaya masing-masing pegas berbeda F=F1+F2+… Nah, untuk memudahkan mengingat dua konsep yang berbeda, RG Squad cukup mengingat bahwa mencari resistor pengganti selalu berkebalikan rumusnya dengan mencari konstanta pengganti pegas. Rumus konstanta pengganti pegas yang disusun paralel dapat digunakan untuk menghitung besar resistor pengganti yang disusun secara seri. Sedangkan, rumus konstanta pengganti pegas yang disusun secara seri dapat digunakan untuk menghitung besar resistor pengganti yang disusun secara paralel. Sederhana, bukan? RG Squad belum puas dengan penjelasan rangkaian listrik seri dan pararel di atas? Daftar sekarang yuk di Ruang Belajar! Ada banyak video pembelajaran beranimasi yang seru dan juga rangkumannya, lho. .
  • 6eribmicv8.pages.dev/140
  • 6eribmicv8.pages.dev/400
  • 6eribmicv8.pages.dev/459
  • 6eribmicv8.pages.dev/304
  • 6eribmicv8.pages.dev/88
  • 6eribmicv8.pages.dev/464
  • 6eribmicv8.pages.dev/161
  • 6eribmicv8.pages.dev/380

    • rumus pegas seri dan paralel