Pegas Diberi Gaya 40N Bertambah Panjang 20cm. Berapakah Pertambahan Panjangnya Jika Diberi Gaya 60N?

Hubungan gaya dan pertambahan panjang suatu pegas digambarkan dengan sebuah persamaan yang mudah diingat.

Nanti akan dijelaskan pada pembahasan soalnya.

Soal :

1. Sebuah pegas diberi gaya 40N dan bertambah panjang 20 cm. Jika diberikan gaya 60N, berapa cm pertambahan panjangnya?

Rumus yang digunakan adalah :

F = k.Δx

Keterangan :

F = gaya pegas (N)
k = konstanta pegas (N/m)
Δx = pertambahan panjang (m)

Mencari konstanta pegas

Karena pegasnya sama, maka konstanta pegasnya juga sama. Hanya konstanta yang tetap dan tidak mengalami perubahan.

Itulah mengapa kita harus mencarinya untuk menemukan jawaban soal ini.

Kita pakai kondisi yang pertama dulu, yaitu pegas diberi gaya 40N dan mengalami pertambahan panjang 20 cm.

Sehingga :

F = 40 N
Δx = 20 cm = 0,2 m (satuan harus diubah menjadi meter dulu!!)

Masukkan ke dalam rumus

F = k.Δx

F = k × Δx

40N = k × 0,2

untuk mendapatkan k, bagi 40 dengan 0,2

k = 40 : 0,2

k = 200 N/m

Mencari pertambahan panjang

Setelah menemukan konstanta, sekarang kita bisa mencari berapa cm pertambahan panjang jika pegas dikenakan gaya 60N.

Sehingga :

F = 60N
k = 200 N/m (hasil perhitungan diatas)

Masukkan ke dalam rumus gaya pegas.

F = k.Δx

F = k × Δx

60 = 200 × Δx

untuk mendapatkan Δx, bagi 60 dengan 200

Δx = 60 : 200

Δx = 0,3 m

Δx = 30 cm

Jadi, jika pegas sekarang ditarik dengan gaya 60 N, maka pegas akan bertambah panjang sebesar 30 cm.

Soal :

2. Gaya 30N menarik sebuah pegas dan mengalami pertambahan panjang 10 cm. Jika ingin membuat pegas bertambah panjang30 cm, berapakah gaya yang diperlukan??

Ingat!!
Karena menggunakan pegas yang sama, maka kita harus mencari konstanta-nya lebih dulu.

Mengingat konstanta nilainya tetap dan tidak berubah.

Mencari konstanta pegas

Pada kondisi pertama diketahui gaya pegasnya 30 N dan pertambahan panjang 10 cm.

Sehingga :

F = 30 N
Δx = 10 cm = 0,1 m (satuan harus diubah menjadi meter dulu!!)

Masukkan ke dalam rumus

F = k.Δx

F = k × Δx

30N = k × 0,1

untuk mendapatkan k, bagi 30 dengan 0,1

k = 30 : 0,1

k = 300 N/m

Mencari gaya pegas jika ingin pertambahan panjangnya 30 cm

Masih menggunakan rumus yang sama, yaitu rumus gaya pegas.

Sekarang pegas ingin dibuat mengalami pertambahan panjang 30cm, maka besarnya gaya yang diperlukan bisa dicari dengan rumus diatas.

F = k × Δx