Close Klik 2x

Hukum Hooke

Advertisement

Hukum Hooke – Dalam topik ini kalian akan belajar tentang hukum Hooke untuk pegas. Menurut Hooke, hubungan linier antara gaya dan perubahan ukuran benda tidak hanya berlaku untuk benda padat saja, tetapi juga berlaku untuk pegas. Adapun persamaan hukum Hooke sebagai berikut.

F = kx

Berdasarkan persamaan di atas, F adalah gaya pegas, x adalah pertambahan atau penyusutan panjang pegas dan k adalah konstanta pegas. Satuan k adalah Newton/meter dan satuan x adalah meter. Jika pegas lebih dari satu, maka susunannya dapat disusun secara seri dan paralel. Susunan pegas ini akan mempengaruhi nilai konstanta pegasnya. Berikut ini mecam-macam susunan pegas.

1. Susunan Pegas Seri

        Jika dua atau lebih pegas disusun secara berurutan ke bawah, kemudian di bagian bawah dikenai gaya (misalnya diberi beban), maka pegas akan mengalami penambahan panjang sebesar x. Nilai penambahan x itu merupakan jumlah dari penambahan panjang dari pegas pertama dan pegas ke dua atau x = x1 + x2 .
Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.

2. Susunan Pegas Paralel

        Jika dua buah pegas disusun secara berdampingan seperti pada gambar di atas, maka susunannya disebut paralel. Apabila pada kedua pegas diberi gaya luar (berupa gaya berat), maka besar gaya yang dialami oleh pegas adalah sebagai berikut.
F = F1 + F2 = k1x1 + k2x2 = (k1 + k2)x = kx .

3. Energi Potensial Pegas

        Energi potensial pegas merupakan energi yang tersimpan di dalam pegas ketika dikenai gaya luar. Energi potensial pegas dihitung dari usaha yang dilakukan pegas. Energi tersebut merupakan perkalian gaya dan perpindahan atau W = Fx dengan W = perubahan energi potensial pegas dan F = gaya pegas. Berikut ini perumusan energi potensial pada pegas.

Contoh soal
Di dalam sebuah lift tergantung sebuah pegas dengan konstanta pegas 600 N/m. Ujung bawah pegas digantung beban yang massanya 2 kg (g = 10m/s2). Berapa perubahan panjang pegas jika lift turun dengan percepatan 2 m/s2?
Penyelesaian
Diketahui:
k = 600 N/m
m = 2 kg
a = 2 m/s2 ke bawah
Ditanyakan: x ?
Jawab:
Untuk benda bergerak dengan percepatan tertentu berlaku hukum Newton II. Ketika lift turun, berarti gaya berat lebih besar dari pada gaya pegas sehingga total gaya yang bekerja pada pegas dapat ditulis;

Jadi, perubahan panjang pegas adalah sebesar 27 cm.

Itulah artikel Hukum Hooke. Semoga bisa bermanfaat bagi Anda, baca juga artikel terkait lainnya.

Hukum Hooke | lookadmin | 4.5