Diketahui:
Luas penampang penghisap A = 0,60 cm2 = 0,00006 m2
Tekanan gauge Pgauge = 24 kPa = 24.000 Pa
Tekanan atmosfer Patm = 101 kPa = 101.000 Pa
Perpindahan pegas Δx = 5 cm = 0,05 m
Ditanya:
Konstanta pegas k = ?
Dijawab:
Tekanan Gauge adalah selisih antara tekanan yang belum diketahui dengan tekanan atmosfer. Tekanan yang belum diketahui ini merupakan tekanan yang diukur oleh alat ukur tekanan dan dapat dikatakan bahwa tekanan tersebut merupakan tekanan mutlak P, sehingga dapat dirumuskan yaitu:
Pgauge=P−Patm
atau
P=Pgauge+Patm
Berdasarkan sistem alat ukur, gaya yang dihasilkan dari tekanan mutlak dari gas menyebabkan pegas pada sistem bergerak dan menerima gaya berupa gaya pegas. Gaya pegas adalah gaya pada pegas yang mengalami perubahan panjang dan dinyatakan dengan
Fpegas=kΔx
Sesuai dengan konsep tekanan yaitu gaya per satuan luas bidang
P=AF
maka, gaya yang dihasilkan gas adalah
F=PA
dengan P merupakan tekanan mutlak yang diperoleh dari alat ukur. Sehingga
F=Fpegas
PA=kΔx
(Pgauge+Patm)A=kΔx
k=Δx(Pgauge+Patm)A
k=(0,05)(24.000+101.000)(0,00006)
k=(0,05)(125.000)(0,00006)
k=0,057,5
k=150 N/m
Jadi, konstanta pegas dari alat ukur adalah sebesar 150 N/m.