1. 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…  Konstanta masing-masing pegas (k1 = k2 = k3) = 200 N/m Pertambahan panjang sistem pegas (x) = 1 cm = 0,01 meterDitanya : berat beban (w) Jawab :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 1/k = 1/kp + 1/k3 = 1/400 + 1/200 = 1/400 + 2/400 = 3/400k = 400/3 Newton/meter Hitung berat beban menggunakan rumus hukum Hooke. F = w = k xw = (400/3)(0,01) = 4/3 NewtonGaya berat beban adalah 4/3 Newton 2. Empat pegas identik mempunyai konstanta masing-masing sebesar 500 N/m, tersusun secara seri-paralel. Tentukan pertambahan panjang sistem pegas ketika diberi beban sebesar 20 Newton. Konstanta masing-masing pegas (k1 = k2 = k3 = k4) = 500 N/m Gaya berat beban (w) = 20 NewtonDitanya : pertambahan panjang sistem pegas (x)Jawab :Terlebih dahulu hitung konstanta pegas gabungan.Pegas 1, pegas 2 dan pegas 3 tersusun secara paralel. Konstanta pegas penggantinya adalah :kp = k1 + k2 + k3 = 500 + 500 + 500 = 1500 Newton/meter 1/k = 1/kp + 1/k3 = 1/1500 + 1/500 = 1/1500 + 3/1500 = 4/1500k = 1500/4 = 375 Newton/meterGunakan rumus hukum Hooke untuk menentukan pertambahan panjang sistem pegas. Pertambahan panjang sistem pegas adalah :x = F / k = w / kx = 20 / 375x = 0,05 meter x = 5 cm 3. Empat pegas identik disusun seri-paralel seperti gambar di bawah. Ketika diberi beban sebesar 20 Newton, sistem pegas bertambah panjang 4 cm. Tentukan (a) konstanta gabungan sistem pegas yang tersusun seri-paralel (b) konstanta masing-masing pegas. (a) konstanta gabungan sistem pegas (b) konstanta masing-masing pegas Keempat pegas identik sehingga keempat pegas mempunyai konstanta yang sama. Jika pegas 1, pegas 2 dan pegas 3 diganti dengan sebuah pegas maka akan terdapat dua pegas, yakni pegas pengganti paralel (kp) dan pegas 4 (k4). Kedua pegas ini tersusun secara seri. Rumus untuk menentukan konstanta susunan seri adalah : 1/k = 1/kp + 1/k4 1/500 = 1/kp + 1/k4 —- persamaan 1 kp adalah konstanta pegas pengganti untuk pegas 1, pegas 2 dan pegas 3 yang tersusun paralel. Karena ketiga pegas identik maka konstanta masing-masing pegas mempunyai besar yang sama dan dapat diwakili oleh huruf k. kp = k1 + k2 + k3 kp = k + k + k kp = 3k —- persamaan 2 Gantikan kp pada persamaan 1 dengan kp pada persamaan 2. Gantikan juga k4 dengan k1/500 = 1/3k + 1/k1/500 = 1/3k + 3/3k1/500 = 4/3k3k = (4)(500)3k = 2000k = 2000 / 3k = 667 N/m (hasil pembulatan) Jadi konstanta masing-masing pegas adalah k1 = k2 = k3 = k4 = 667 Newton/meter.
© PT Zona Edukasi Nusantara, 2021. Kebijakan Privasi Ketentuan Penggunaan |
4 buah pegas identik yang masing-masing mempunyai tetapan sebesar k disusun secara paralel
Pos Terkait
Copyright © 2024 apacode Inc.
