1. Dua buah pegas disusun parallel dengan konstanta pegas = 400 N/m dan selisih panjang pegas sebelum dan setelah ditarik adalah 5 cm.Hitunglah gaya yang tarjadi! a. 40 N b.30 N c.50 N d.60 N e.10 N .Diket .: 2 pegas disusun parallel k = 400 N/m L(x) = 5 cm = 0,05 m Ditany Ditanyakan akan : F= ? Jawa Jawab b: F = kp.x kp.xp p F= 2(400)x0,05 = 800x0,05 = 40 N (a) 2. Sebuah benda dengan luas 4 dan memiliki panjang 80 cm dan setelah mendapat gaya menjadi 80,04 cm. Jika gaya yang diterima 3,2 N hitunglah tegangan,regangan dan modulus elastisitasnya! a. 8. , 5. , 1.6. b. 1.6. Nm, 5. , 8. c. 8. , 5. , 1.6. d. 1.6. Nm, 5. , 8. e 8. , 5. , 1.6. Dik Dik et et .: A = 4 mm mm2 = 4.10-6 4.10-6 m2 L = 80,04 ± 80 = 0,04 cm L = 80 cm F = 3,2 N Ditanyakan Ditanyakan : a) (tegang (tegangan) an) = ? b) e (regan (regangan gan)= )= ? c) E (modulus elastisitas) = ? Jawab : a) = F/A = 3,2/4. = 8. b) e = L/ L = 0,04/80 = 5.
c) E = /e = 8. / 5. = 1.6. (a) 3.Jika diketahui luas suatu benda adalah 2. dengan panjang 4 m dan modulus young 2. 2. . Sedangkan selisih panjang setelah terkena gaya adalah 0,3 m, berapakah gaya yang bekerja? a. 3.103 N
b.3.104 N
c.3.109 N
d.3.106 N
e.3.105 N
2. Dik Dik et . : A = 2.
L= 4 m E = 2. 2. L = 0,3 m = 3.10-1 Ditanyakan : F =? Jawab : F/A = E. F = A.E. F= F=
F =3.104 N (b)
4. Suatu batang baja berada pada penampang yang luasnya dan ditarik dengan gaya sebesar 100 N. berapakah tegangannya? a.
b.
e. Diket: A= F=100N Ditanya:«? Jawab: = =
= (a)
c.
d.
5. Sebuah batang baja mempunyai tegangan dan modulus elastisitasnya . Berapakah regangannya? a.
b.
c.
d.
e.
Diket: = E= Ditanya: e Jawab: E=
e=
`
=
= (b) 6. Sebuah kawat ditarik dengan gaya N dengan luas penampangnya . Berapakah tegangannya? a. 1000 b. 100 c. 25000 d. 2500 e. 250 Jawab : Diketahui: F= N A= Ditanya:
jawab:
=
=
=1 N = 1000 N/
Seutas kawat dengan luas penampang 4 ditarik oleh gaya 3,2 N hingga
7
panjangnya bertambah dari 80 cm menjadi 80,04 cm. Hitunglah tegangan, regangandan modulus elastisitas.
Penyelesaian: Diket.: A = 4 = 4. L=
L=
80 cm
Ditanyakan: a) b) e = ? c) E = ? Jawab = F/A =
= 8 N b)
=
=
= m c)E
=
80,04 80 = 0,04 cm
F= 3,2 N
a)
=
8. Batang logam berada pada penampang yang luasnya 2 ,jika diberi gaya 100 N. berapakah tegangannya? a. b. c. d. e.
Penyelesaian Diket: F= 100 N A= Ditanya: Jawab: =
=
=
=0,5
9. Sebatang logam memiliki tegangan dan memiliki modulus elastisitas
. Berapakah regangannya? a. 0,25 m b. 2,5 m c. 25 m d. 0,4 m e. 4 m
Penyelesaian: Diket: = E= Ditanya: Jawab : E= =
0,25 m
10. kawat logam berada pada penampang yang luasnya dan ditarik dengan gaya 50 N. berapakah tegangan pada kawat tersebut? a. b. c. d. e.
Penyelesaian: Diket: F=50 N A= Ditanya : Jawab: =
=
=
11. Grafik (F x) menunjukkan hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegas. Besar energi potensial pegas berdasarkan grafik di atas adalah ... A. 20 joule B. 16 joule C. 3,2 joule D. 1,6 joule E. 1,2 joule
JAWABAN : D
Pembahasan : y y y
Rumus
EP pegas adalah : EP = ½ k x, k arena F = k x, maka : EP = ½ F x Masukkan nilai yang diketahui dari grafik : EP = ½.40. 0,08 = 1,6 joule Note : tidak perlu mencari nilai konstanta pegas dalam mengerjakan soal ini !
UN-08-12A-8B
12. Sebuah pegas digantung dengan posisi seperti gambar berikut! Pegas kemudian diberi beban benda bermassa M = 500 gram sehingga bertambah panjang 5 cm. Berapa energi potensial pegas pada kondisi II, bila nilai konstanta pegas diketahui 100 N/m. A. 0,72 joule B. 0,125 joule C. 0,242 joule D.1,525 joule E. 1,000 joule
JAWABAN : B
Pembahasan :
http://fisikastudycenter.com/content/view/152/35/#ixzz1781lVaUL
13.Jika gaya untuk meregangkan pegas diberikan sebagai F = (100 N / m) x, lalu berapakah energy potensi pegas untuk membentangkan sejauh 2 meter
A.150 J B.350 J C.200 J D.20 J E.220 J JAWABAN: C
Pembahasan : Diketahui: k = 100N / m x = 2 m.
EP = (1 / 2) kx
2
= (1 / 2) (100N / m) (2 m)
2
= 200 Joule http://geoztavsatria.blogspot.com/2010/02/soal-energi-potensial-gravitasi-dan.html
14. Dibutuhkan kekuatan 20 Newtons untuk mengadakan pegas ditarik untuk jarak 40 cm. Berapa energi potensial elastis pegas di posisi ini
A.2,5 J B.4 J
C.16 J D.0,004 J E.40 J
JAWABAN: B
Pembahasan : Diketahui: F = 20 N x = 40 cm = 0,40 m.
F = kx k=F/x k = (20 N) / (0,40 m) = 50 N / m.
Epe = (1 / 2) kx
2
= (1 / 2) (50 N / m) (0,40 m)
2
= 4 Joule.
http://geoztavsatria.blogspot.com/2010/02/soal-energi-potensial-gravitasidan.html
15. Satu pegas mempunyai konstanta sebesar 100 N/m. Maka saat simpangannya 5 cm, pegas tersebut mempunyai energi potensial A. B.
joule joule
C. 2,5 joule D. 5 joule
E. joule
JAWABAN: A
Pembahasan: Diketahui: k=100 N/m x=5 cm = 0,05 m
EP = (1 / 2) kx
2
=(1 / 2) (100 N / m) (0.05 m)
2
=0,125 J.
= J
Fisika Proyek Perintis I Tahun 1979
11. Grafik (F x) menunjukkan hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegas. Besar energi potensial pegas berdasarkan grafik di atas adalah ... A. 20 joule B. 16 joule C. 3,2 joule D. 1,6 joule E. 1,2 joule
JAWABAN : D
Pembahasan : y
Rumus
EP pegas adalah : EP = ½ k x, k arena F = k x, maka : EP = ½ F x
y y
Masukkan
nilai yang diketahui dari grafik : EP = ½.40. 0,08 = 1,6 joule Note : tidak perlu mencari nilai konstanta pegas dalam mengerjakan soal ini !
UN-08-12A-8B
12. Sebuah pegas digantung dengan posisi seperti gambar berikut! Pegas kemudian diberi beban benda bermassa M = 500 gram sehingga bertambah panjang 5 cm. Berapa energi potensial pegas pada kondisi II, bila nilai konstanta pegas diketahui 100 N/m. A. 0,72 joule B. 0,125 joule C. 0,242 joule D.1,525 joule E. 1,000 joule
JAWABAN : B
Pembahasan :
http://fisikastudycenter.com/content/view/152/35/#ixzz1781lVaUL
13.Jika gaya untuk meregangkan pegas diberikan sebagai F = (100 N / m) x, lalu berapakah energy potensi pegas untuk membentangkan sejauh 2 meter
A.150 J B.350 J C.200 J D.20 J
E.220 J JAWABAN: C
Pembahasan : Diketahui: k = 100N / m x = 2 m.
EP = (1 / 2) kx
2
= (1 / 2) (100N / m) (2 m)
2
= 200 Joule http://geoztavsatria.blogspot.com/2010/02/soal-energi-potensial-gravitasi-dan.html
14. Dibutuhkan kekuatan 20 Newtons untuk mengadakan pegas ditarik untuk jarak 40 cm. Berapa energi potensial elastis pegas di posisi ini
A.2,5 J B.4 J C.16 J D.0,004 J E.40 J
JAWABAN: B
Pembahasan : Diketahui: F = 20 N x = 40 cm = 0,40 m.
F = kx
k=F/x k = (20 N) / (0,40 m) = 50 N / m.
Epe = (1 / 2) kx
2
= (1 / 2) (50 N / m) (0,40 m)
2
= 4 Joule.
http://geoztavsatria.blogspot.com/2010/02/soal-energi-potensial-gravitasidan.html
15. Satu pegas mempunyai konstanta sebesar 100 N/m. Maka saat simpangannya 5 cm, pegas tersebut mempunyai energi potensial A. B.
joule joule
C. 2,5 joule D. 5 joule
E. joule
JAWABAN: A
Pembahasan: Diketahui: k=100 N/m x=5 cm = 0,05 m
EP = (1 / 2) kx
2
=(1 / 2) (100 N / m) (0.05 m) 2
=0,125 J.
= J
Fisika Proyek Perintis I Tahun 1979
16. Tiga buah pegas dengan konstanta gaya masing-masing k, 2k, dan 4k disusun seperti tampak pada gambar di samping. Jika massa m = 5 kgdigantungkan pada pegas ketiga, pertambahan panjang t otal ketiga pegas sama dengan 11 cm. hitunglah besar k. Jawaban :
Berdasarkan
hukum Hooke
F= kx mg=ksx 2
( 5 kg ) ( 9,8 m/s )
(11x102 m )
k = 780 N/m
17. Tiga buah pegas identik disusun seperti pada gambar di samping.Jika diameter m = 0,5 kg dan konstanta gaya pegas k = 300 N/m, hitunglah pertambahan panjang total sistem pegas ini. Jawaban : Untuk pegas yang disusun paralel berlaku KP = k + k = 2k Dengan demikian, pertambahan panjang untuk dua pegas yang disusun paralel sama dengan x P, yaitu F=Kp.Xp Mg=2Kxp
Pegas ketiga merupakan pegas tunggal yang disusun seri dengan pegas paralel, sehingga pertambahan panjang dari pegas ketiga ini sama dengan x s,
Jadi pertambahan panjang total sistem pegas sama dengan x = x P + xs = 24,5 mm.
18. dua pegas identik memiliki konstanta gaya 400 N. Apabila kedua pegas tersebut disusun secara paralel maka agar pegas bertambah panjang 5cm masa benda yang harus digantungkan pada pegas adalah «. Jawaban
k1 = k2 = 400 N
di susun secara paralel :
kt = k1 + k2
kt = 400 + 400 = 800 N
L
= 0,05 m
F = kt L
m g = kt L
m = (kt L) / g
m = (800 0,05) / 10
m = 4 kg
19. Pegas yang digantung vertikal panjangnya 15 cm. j ika direnggangkan dengan gaya 0.5 N panjangnya menjadi 27 cm. berapa panjang pegas bila diregangkan dengan gaya 0,6 N.
Penyelesaian:
Diketahui :
15 cm
= 0,5 N = 0,6 N
Ditanya : Jawab
:
=
= =
=
= 14,4 cm
= = 15 14,4 = 29,4 cm
20. Sebuah pegas digantung vertical mula- mula panjangnya 20 cm. kemudian pada ujung pegas digantungkan sebuah beban yang massanya 100 gr sehingga panjang pegas menjadi 25 cm. Hitung besar energy potensial elastic bila pegas ditarik sejauh 10 cm . Penyelesaian :
Diketahui : = 25 cm 20 cm = 5 cm
= 5 . m M
= 100 gr = kg
G = 10 m/ Y = 10 cm = m Ditanya : Jawab
:
F = k . M
. g = k . K=
=
= 20 N / m
= k .
= . 20 . (
= . 10 = 0,1 joule
21. Tiga buah pegas disusun seperti pada gambar di bawah konstanta masing-masing k 1 = 200 N
k 2 = 400 N
m
, k 3 ! 200 N
m
susunan pegas dipengaruhi beban B sehingga mengalami
pertambahan panjang pegas 1 dan 2 sama maka massa benda B adalah a. 16,67 kg b. 7,50 kg c. 3,33 kg d. 1,67 kg e. 0,75 kg Diket
: k 1 ! 200 N
k 2 ! 400 N k 3! 200 N (l !
5cm
g = 10 m Ditan
: m?
s
m m
m
!
2
5.10 m
m
,
Jawab : k p ! k 1 k 2 = 200 +400 = 600 N
k ! s
=
=
m
k p.k 3 k p k 3 600 .200 600 200 120000 800
! 150 N
m
F = k s v (l = 150(5.10 m=
F g
!
2
) = 750.10
750.10
10
2
N
2
! 0,75kg
22. Dua pegas identik disusun seperti gambar di bawah. Susunan pegas A pada ujungnya digantungkan bermassa m, sedangkan susunan pegas B dihubungkan dengan benda bermassa 3m. Perbandingan periode susunan pegas A dan B adalah.. a. 1:
2
b. 1:
3
c. 2:
18
d. 1:
18
e.
18 : 3
Diket
Ditan
: m A
!m
m B
! 3m
: T A : T B ?
Jawab :
1 k
s
!
k
1 3k
1
3
!
k
3k
s
1
1 k B k B
T A T B
!
!
!
!
3k
3k
s
K A
1
4
!
k
3k 4 1 1 k k 2
k 1
!
2
k
m A .k B m B .k A
¨ 1 ¸ k ¹ ª 2 º ¨ 3 ¸ 3m© k ¹ ª 4 º m©
=
=
=
1 2
v
4 18
4 3.3 2
=
18
s
23. Tiga buah pegas disusun seperti pada gamabar. Konstanta masing-masing adalah
k 1 ! 200 N
m
, k 2 ! 400 N
m
, k 3 ! 200 N
m
. Susunan pegas di pengaruhi oleh gaya F sehingga
mengalami pertambahan panjang 5cm. Besar gaya F adalah a. 166,7 N b. 75 N c. 33,3 N d. 16,57 N e. 7,5 N Ditan
: k 1 ! 200 N
m
k 2
!
400 N
k 3
!
200 N
m
m ( x ! 5cm ! 0,05 m Ditan
:F..?
Jawab : k p ! k 1 k 2 ! 200 400 ! 600
1 k
!
s
!
!
k
s
!
1 k p
1
1 k 3 1
600 200 1 3 4 !
600 600 4
600
! 150 N
m
F = k. (x = 150.0,05=7,5 N 24. Emapt buah pegas disusun seperti gambar. Hitung konstanta pegas penggantinya! Diket
: k 1 ! 60 N
k 2 Ditan
!
m
30 N
m
: k s ?
Jawab :
1 k
!
s
1 k
!
s
1 k
!
s
1 k
!
s
k
s
!
1 k 1 1 60
1 k 2 1 30
1 2 60 3 60 60 3
!
20 N
m
25. Tiga buah pegas disusun seprti gambar. k 1 ! 600 N Tentukan
Diket
konstanta pengganti total!
: k 1 ! 600 N
m
k 2 ! 400 N k 3! 800 N Ditan
m
m
: k tot ?
Jawab : k p ! k 2 k 3 =400+800 =1200 N
1 k
1
!
k p
tot
!
!
!
k
tot
!
m
1 k 1
1
1200 1 2
1 600
1200 3 1200
1200 3
!
4000 N
m
Nama Kelompok:
1. Achmad Rony M.H
(01)
2. Arie Rahmawati
(03)
3. Icha Emamalinda
(10)
4. Karunia Medissa R
(13)
5. Rini Mustikasari
(26)
Kelas XI A5
m
, k 2 ! 400 N
m
, k 3 ! 800 N
m
.
