Latihan Fisika Kelas XI Hukum Hooke
# 9
Pilgan

Perhatikan gambar berikut.

Nilai k1, k2, dan k3 pada rangkaian di atas memiliki nilai konstanta pegas berturut-turut sebesar 1 N/m, 2 N/m, dan 3 N/m. Nilai konstanta pegas pengganti adalah ....

A

0,50,5 N/m

B

11 N/m

C

1,51,5 N/m

D

22 N/m

E

2,52,5 N/m

Pembahasan:

Diketahui:

Konstanta pegas 1 k 1=1k_{\ 1}=1 N/m

Konstanta pegas 2 k 2=2k_{\ 2}=2 N/m

Konstanta pegas 3 k 3=3k_{\ 3}=3 N/m

Ditanya:

Konstanta pegas pengganti ks=?k_{\text{s}}=?

Dijawab:

Ketika pegas disusun paralel maka gaya total pegas adalah sama dengan jumlah gaya yang dialami oleh masing-masing pegas. Namun, pertambahan panjang total pegas adalah sama dengan pertambahan panjang dari masing-masing pegas. Pada susunan seri pegas, maka gaya yang dialami oleh setiap pegas adalah sama.Namun, pertambahan panjang total pegas yang disusun secara seri adalah jumlah dari pertambahan panjang masing-masing pegasnya.

Pada kondisi seperti soal, yang perlu kita kerjakan terlebih dahulu adalah susunan paralel 1.

kp=k 1+k 2k_{\text{p}}=k_{\ 1}+k_{\ 2}

kp1=1+2k_{\text{p}1}=1+2

kp1=3k_{\text{p1}}=3 N/m

Kemudian kita kerjakan rangkaian untuk seri.

1ks =1kp +1k 3\frac{1}{k_{\text{s}}\ }=\frac{1}{k_{\text{p}}\ }+\frac{1}{k_{\ 3}}

1k s=13+13\frac{1}{k_{\ s}}=\frac{1}{3}+\frac{1}{3}

1k s=23\frac{1}{k_{\ s}}=\frac{2}{3}

ks=32k_{\text{s}}=\frac{3}{2}

ks=1,5k_{\text{s}}=1,5 N/m

Jadi, nilai konstanta pegas pengganti pada rangkaian tersebut adalah 1,51,5 N/m.