Skip to main content

Contoh dan Pembahasan Soal Susunan Pegas

By Edukasi
Susunan seri ataupun susunan paralel pegas pada dasarnya memiliki tujuan tertentu. Susunan seri bertujuan untuk memperkecil konstanta pegas sehingga pertambahan panjang yang dialami sistem pegas akan lebih besar, sedangkan susunan paralel bertujuan untuk memperbesar konstanta pegas sehingga pertambahan panjang sistem pegas lebih kecil dibandingkan dengan susunan seri.

Pada susunan seri pertambahan panjang sistem pegas sama dengan jumlah pertambahan panjang masing-masing pegas sedangkan pada susunan paralel, masing-masing pegas mengalami pertambahan panjang yang sama besar yaitu sama dengan pertambahan panjang sistem pegasnya.

Elastisitas - Susunan Seri dan Paralel Pegas

  1. Tiga buah pegas identik dengan konstanta elastisitas masing-masing 85 N/m disusun secara paralel. Tentukanlah konstanta pegas pengganti dari rangkaian tersebut.

    Pembahasan
    Diketahui : k1 = k2 = k3 = 85 N/m.
    kp = k1 + k2 + k3
    ⇒ kp = 85 + 85 + 85
    ⇒ kp = 255 N/m.

  2. Tiga buah pegas masing-masing memiliki konstanta pegas 100 N/m, 200 N/m, dan 400 N/m. Jika ketiga pegas tersebut dirangkai secara seri, maka tentukanlah konstanta pegas penggantinya.

    Pembahasan
    Diketahui : k1 = 100 N/m;  k2 = 200 N/m;  k3 = 400 N/m.
    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.

  3. Dua buah pegas yang memiliki konstanta pegas 100 N/m dan 400 N/m disusun secara seri kemudian susunan tersebut diberi beban bermassa 500 gram yang digantung di bagian bawahnya. Tentukanlah :
    a. Konstanta pegas pengganti
    b. Pertambahan panjang sistem pegas

    Pembahasan 
    1. Konstanta pegas pengganti
      Diketahui : k1 = 100 N/m;  k2 = 400 N/m.
      1/ks = 1/k1 + 1/k2
      ⇒ 1/ks = 1/100 + 1/400
      ⇒ 1/ks = (4 + 1) / 400
      ⇒ 1/ks = 5/400
      ⇒ ks = 400/5
      ⇒ ks = 80 N/m.

    2. Pertambahan panjang
      Diketahui : m = 500 gr = 0,5 kg, maka F = m.g = 5 N
      F = ks ΔL
      ⇒ ΔL = F/ks
      ⇒ ΔL = 5/80
      ⇒ ΔL = 0,062 m
      ⇒ ΔL = 6,2 cm.

  4. Tentukanlah pertambahan panjang sistem pegas bila dua buah pegas yang memiliki konstanta pegas masing-masing 200 N/m dan 500 N/m disusun secara seri dan diberi beban sebesar 1 kg.

    Pembahasan
    Diketahui : k1 = 200 N/m;  k2 = 500 N/m; F = 1 (10) = 10 N.
    1/ks = 1/k1 + 1/k2
    ⇒ 1/ks = 1/200 + 1/500
    ⇒ 1/ks = (5 + 2) / 1000
    ⇒ 1/ks = 7/1000
    ⇒ ks = 1000/7
    ⇒ ks = 142,85 N/m.
    F = ks ΔL
    ⇒ ΔL = F/ks
    ⇒ ΔL = 10/142,85
    ⇒ ΔL = 0,07 m
    ⇒ ΔL = 7 cm.

  5. Tiga buah pegas identik disusun secara paralel dan diberi beban sebesar 30 Newton yang digantung pada ujung bagian bawah pegas. Jika beban menyebabkan sistem pegas bertambah panjang 10 cm, maka tentukanlah konstanta masing-masing pegas.

    Pembahasan
    Diketahui : k1 = k2 = k3 = k ; F = 30 N ; ΔL = 10 cm = 0,1 m.
    kp = k1 + k2 + k3
    ⇒ kp = k + k + k
    ⇒ kp = 3k
    F = kp ΔL
    ⇒ kp = F/ΔL
    ⇒ 3k = 30/0,1
    ⇒ 3k = 300
    ⇒ k = 100 N/m.
    Jadi, konstanta masing-masing pegas 100 N/m.

  6. Sebuah sistem pegas yang terdiri dari 5 buah pegas yang disusun secara seri diberi beban 0,5 kg di bagian ujung bawahnya sehingga mengalami pertambahan panjang sebesar 12,5 cm. Jika kelima pegas tersebut identik sehingga memiliki konstanta yang sama besar, maka tentukanlah konstanta masing-masing pegas.

    Pembahasan 
    Diketahui : k1 = k2 = k3 = k4 = k5 = k ; F = 5 N ; ΔL = 12,5 cm = 0,125 m.
    1/ks = 1/k1 + 1/k2 + 1/k3 + 1/k4 + 1/k5
    ⇒ 1/ks = 1/k + 1/k + 1/k + 1/k + 1/k
    ⇒ 1/ks = 5/k
    ⇒ ks = k/5
    F = ks ΔL
    ⇒ ks = F/ΔL
    ⇒ k/5 = 5/0,125
    ⇒ k = 25/0,125
    ⇒ k = 200 N/m.
    Jadi, konstanta masing-masing pegas 200 N/m.

  7. Seorang murid ingin membuat sistem pegas yang terdiri dari dua pegas untuk menahan beban sebesar 2 kg. Ia memiliki sebuah pegas dengan konstanta 400 N/m dan satu pegas lagi sedang ia pilih. Jika pertambahan panjang sistem pegas yang diperbolehkan adalah 10 cm, maka tentukanlah konstanta pegas lainnya yang dibutuhkan murid tersebut.

    Pembahasan
    Diketahui : k1 = 400 N/m; ΔL = 10 cm = 0,1 m; F = 20 N.
    F = ks ΔL
    ⇒ ks = F/ΔL
    ⇒ ks = 20/0,1
    ⇒ ks = 200 N/m.
    1/ks = 1/k1 + 1/k2
    ⇒ 1/ks = 1/400 + 1/k2
    ⇒ 1/200 = 1/400 + 1/k2
    ⇒ 1/200 - 1/400 = 1/k2
    ⇒ 1/k2 = (2 - 1)/400
    ⇒ 1/k2 = 1/400
    ⇒ k2 = 400 N/m.
    Jadi, murid tersebut membutuhkan pegas dengan konstanta 400 N/m.

  8. Tiga buah pegas disusun seri-paralel dan di bagian bawahnya digantungi beban seberat W seperti gambar di bawah 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.


    Pembahasan
    Pada gambar jelas terlihat bahwa pegas 1 dan pegas 2 disusun secara paralel kemudian disusun seri dengan pegas 3. Oleh karena itu kita dapat menghitung konstanta pegas pengganti pada susunan paralel terlebih dahulu.
    kp = k1 + k2
    ⇒ kp = 200 + 200
    ⇒ kp = 400 N/m.
    1/ks = 1/kp + 1/k3 
    ⇒ 1/ks = 1/400 + 1/200
    ⇒ 1/ks = 3/400
    ⇒ ks = 400/3
    ⇒ ks = 133,3 N/m
    W = F = ks ΔL
    ⇒ W = 133,3 (0,02)
    ⇒ W = 2,6 N
    Jadi gaya berat beban adalah 6 N.

  9. 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.
    kp = k1 + k2 + k3
    ⇒ kp = 500 + 500 + 500
    ⇒ kp = 1500 N/m.
    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.
    F = ks ΔL
    ⇒ ΔL = F/ks
    ⇒ ΔL = 40/375
    ⇒ ΔL = 0,106 m
    ⇒ ΔL = 10,6 cm.

  10. Dua buah pegas yang memiliki konstanta berbeda diberi beban yang sama berat yaitu 20 N. Jika pegas pertama memiliki konstanta pegas 200 N/m sedangkan pegas kedua memiliki konstanta pegas 300 N/m, maka tentukanlah perbandingan pertambahan panjang pegas pertama dibandin pegas kedua.

    Pembahasan 
    Diketahui : k1 = 200 N/m; k2 = 300 N/m; F = 20 N
    ΔL = F/ks
    Karena kedua pegas diberi beban yang sama, maka perbandingan pertambahan panjangnya hanya diperngaruhi oleh konstanta pegas.
    ⇒ ΔL1/ΔL2 = k2/k1
    ⇒ ΔL1/ΔL2 = 300/200
    ⇒ ΔL1/ΔL2 = 3/2
    Keterangan : Perhatikan rumus ΔL = F/ks, karena pertambahan panjang berbanding terbalik dengan konstanta pegas maka ΔL1/ΔL2 = k2/k1.
Labels:

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

rpp simulasi Digital dan komunikasi digital kurikulum 2013 revisi 2017

By SMK Nusra
rpp simulasi digital kurikulum 2013 revisi 2017 Peserta didik usia remaja membutuhkan suatu dorongan supaya mengurangi kegiatan negatif baik itu berasal dari lingkungan luar sekolah maupun dalam sekolah. Contoh kecil dalam keseharian kita seperti menggunakan Handphone Android. Sebenarnya penggunaan HP harus lebih diperhatikan, karena dapat mengakses berbagai sumber yang tidak baik. Ini terjadi karena siswa membukanya melalui aplikasi-aplikasi pemutar video yang kurang mendidik. Pengarahan langkah awal penggunaan benda canggih itu dengan melarang membawa Handphone ke sekolah. Kemudian guru memberikan suatu gambaran yang membuka wawasan  peserta didik. Keterkaitan mata pelajaran Simulasi digital dengan ulasan diatas adalah alat peraga yang digunakan untuk memudahkan pelaksanaan kegiatan belajar menggunakan tape recorder, Handphone yang bisa memutar video, dan peralatan peraga pendidikan lainnya dimana ini sudah dilampirkan dalam lembar pembuatan rpp simulasi digital revisi 2
Post a Comment
Read more

Contoh Soal Tes Wawasan Kebangsaan (TWK) CPNS 2017

By Edukasi
Contoh Soal Tes Wawasan Kebangsaan (TWK) CPNS 2017 . Soal yang akan di ujiankan pada saat tes Seleksi Calon Pegawai Negeri Sipil (CPNS) sangat dibutuhkan akhir-akhir ini. Banyak persiapan yang harus kita lakukan sebelum menghadapi Ujian Seleksi CPNS. Salah satunya kita harus mencari beberapa sumber di internet baik itu latihan soal CPNS di blog/web bahkan langsung mengakses ujian online yang tersedia dari yang versi gratis maupun yang berbayar. Namun anda tidak perlu kuatir karena banyak sumber yang tersedia untuk membantu anda mempersiapkan diri Anda mengikuti Seleksi CPNS. Agar mempermudah anda dalam persiapan ujian ada baiknya anda mempelajari soal-soal yang kami bagikan dalam tulisan kali ini. Soal-soal yang kami berikan dapat anda gunakan sebagai bahan belajar untuk persiapan Seleksi CPNS di beberapa kementerian antara lain: ⇒ Contoh soal cpns kemenkumham. Baca Juga: Contoh Soal Tes Intelegensi Umum CPNS 2017 Contoh Soal Tes Karakteristik Pribadi (TKP) CPNS 2017  
Post a Comment
Read more

Contoh dan pembahasan soal Interferensi Cahaya

By Edukasi
Contoh dan pembahasan soal Interferensi. Interaksi antara dua gerakan gelombang atau lebih yang memengaruhi suatu bagian medium yang sama sehingga gangguan sesaat pada gelombang paduan merupakan jumlah vektor gangguan-gangguan sesaat pada masing-masing gelombang merupakan penjelasan fenomena interferensi. Interferensi terjadi pada dua gelombang koheren, yaitu gelombang yang memiliki frekuensi dan beda fase sama. Pada gelombang tali, jika dua buah gelombang tali merambat berlawanan arah, saat bertemu keduanya melakukan interferensi. Setelah itu, masing-masing melanjutkan perjalanannya seperti semula tanpa terpengaruh sedikit pun dengan peristiwa interferensi yang baru dialaminya. Sifat khas ini hanya dimiliki oleh gelombang. Jika dua buah gelombang bergabung sedemikian rupa sehingga puncaknya tiba pada satu titik secara bersamaan, amplitudo gelombang hasil gabungannya lebih besar dari gelombang semula. Gabungan gelombang ini disebut saling menguatkan (konstruktif ). Titik yang m
Post a Comment
Read more