Empat buah pegas identik masing masing mempunyai konstanta elastisitas 1.600 N/m, di susun seri paralel.beban W yang digantung menyebabkan sistem pegas mengalam

Berat beban w sebesar 60 N. Konstanta pegas total dari empat buah pegas identik yang disusun seri-paralel dihitung terlebih dahulu sebelum menggunakan rumus Hukum Hooke.

Pembahasan

Diketahui

• Empat buah pegas identik masing masing mempunyai konstanta elastisitas k = 1.600 N/m, disusun seri-paralel seperti pada gambar.
• Pertambahan panjang secara keseluruhan sebesar 5 cm akibat beban w yang digantung.

Ditanya

Berat beban w (dalam N)

Proses

Step-1: hitung konstanta pegas pengganti untuk susunan paralel.

[tex]\boxed{~k_p=k+k+k~}[/tex]

[tex]\boxed{~k_p=3k~}[/tex]

[tex]\boxed{~k_p= 3(1600)~}[/tex]

[tex]\boxed{~k_p=4800~N/m~}[/tex]

Step-2: hitung konstanta pegas total untuk susunan seri (atas dan bawah).

[tex]\boxed{~\frac{1}{k_T}=\frac{1}{4800}+\frac{1}{1600}~}[/tex]

[tex]\boxed{~\frac{1}{k_T}=\frac{1}{4800}+\frac{3}{4800}~}[/tex]

[tex]\boxed{~\frac{1}{k_T}=\frac{4}{4800}~}[/tex] [tex]\to \boxed{~k_T=\frac{4800}{4}=1200~}[/tex]

Jadi, konstanta pegas total adalah 1200 N/m.

Step-3: hitung berat beban w yang menggantung.

Hubungan antara beban yang menggantung, konstanta pegas, dan pertambahan panjang (Δx) dinyatakan sebagai rumus Hukum Hooke.

[tex]\boxed{~F=k \Delta x~}[/tex]

Berat beban dalam hal ini sebagai gaya berat, sehingga [tex]\boxed{~F=w~}[/tex].

Pertambahan panjang [tex]\boxed{~\Delta x = 5~cm = 5 \cdot 10^{-2}~m~}[/tex]

Mari kita hitung w.

[tex]\boxed{~F=k \Delta x~} \to \boxed{~w=k \Delta x~}[/tex]

[tex]\boxed{~w = (1200)(5 \cdot 10^{-2})~}[/tex]

[tex]\boxed{~w = (12)(5)~}[/tex]

Jadi, berat beban w sebesar 60 N.

Pelajari lebih lanjut

1. Dimensi modulus elastisitas brainly.co.id/tugas/10415855
2. Kasus elastisitas pegas /brainly.co.id/tugas/13900638
3. Energi potensial karet yang digantung beban https://brainly.co.id/tugas/22209258
4. Perbandingan modulus Young dari dua buah kawat brainly.co.id/tugas/23954
5. Grafik hubungan antara gaya F terhadap pertambahan panjang x suatu pegas brainly.co.id/tugas/24943033

___________________________

Detil jawaban

Kelas: XI

Mapel: Fisika

Bab: Elastisitas dan Hukum Hooke

Kode: 11.6.2

#AyoBelajar