besar usaha yang dikeluarkan untuk memanjangkan pegas sejauh 2 cm adalah 0,5 joule.Untuk memanjagkan pegas itu sejauh 4 cm akan diperlukan gaya (dalam N) sebesa

Gaya yang diperlukan untuk memanjangkan pegas sejauh 4 cm adalah 100 N

Pembahasan

GAYA DAN USAHA PADA PEGAS

Hukum Hooke "Bila gaya tarik tidak melampaui batas elastik pegas, maka pertambahan panjang pegas berbanding lurus dengan gaya tariknya"

F = k × Δx

Dimana

F = gaya (N)

k = koefisien pegas (N/m)

Δx = pertambahan panjang pegas (m)

Energi Potensial Pegas

Karena pegas mengalami peregangan dan penekanan, maka memiliki energi potensial.

Ep = [tex]\frac{1}{2}[/tex] × k × Δx²

Dengan Ep = energi potensial (Joule)

Hubungan Ep dengan F

Ep = [tex]\frac{1}{2}[/tex] × k × Δx × Δx

Ep = [tex]\frac{1}{2}[/tex] × F × Δx

Usaha bisa didefinisikan sebagai perubahan energi potensial. Karena Δx sudah merupakan perubahan panjang posisi pegasnya, maka usaha sama dengan energi potensial pegas.

Diket:

Δx₁ = 2 cm = 0,02 m

W₁ = 0,5 J

Δx₂ = 4 cm = 0,04 m

Dit:

F₂?

Penjelasan:

Ep₁ = W₁

[tex]\frac{1}{2}[/tex] × F₁ × Δx₁ = 0,5

F₁ × 0,02 = 0,5 × 2

F₁ = 1 ÷ 0,02

F₁ = 50 N

Karena pegas yang digunakan sama, maka

k₁ = k₂

[tex]\frac{F_1}{\Delta \: x_1} |\:=\: \frac{F_2}{\Delta \: x_2}\\\frac{50}{0,02} \:=\: \frac{F_2}{0,04}[/tex]

Kali silang

0,02 × F₂ = 0,04 × 50

F₂ = 2 ÷ 0,02

F₂= 100 N

Jadi gaya yang diperlukan untuk memanjangkan pegas sejauh 4 cn adalah 100 N

Pelajari lebih lanjut

Tegangan https://brainly.co.id/tugas/22295656

Konstanta Pegas https://brainly.co.id/tugas/17748421

Energi Potensial Pegas https://brainly.co.id/tugas/22928924

Detail Jawaban

Kelas : XI

Mapel : Fisika

Bab : Elastisitas Dan Hukum Hooke

Kode : 11.6.2.