Elastisitas Karet Pembahasan soal-soal Ujian Nasional UN bidang studi Fisika SMA dengan materi pembahasan Elastisitas Bahan yang meliputi konstanta pegas, susunan pegas seri dan paralel, pertambahan panjang, hukum Hooke, serta daerah elastisitas dan daerah plastis. Soal Elastisitas Bahan UN 2015 Rangkaian pegas identik di bawah ini masing-masing mempunyai konstanta pegas 20 Jika beban 800 gram dipasang pada rangkaian tersebut maka pertambahan panjang total pegas tersebut adalah … g = 10 A. 5 cm B. 10 cm C. 30 cm D. 60 cm E. 80 cm Ketiga pegas tersebut identik sehingga K1 = K2 = K3 = K = 20 N/m K1 dan K2 tersusun paralel Kp = K1 + K2 = 2K Kp dan K3 tersusun seri sehingga konstanta pegas total Kt adalah Ketika pegas dipasang beban maka akan mengalami pertambahan panjang sesuai rumus dengan F adalah gaya berat beban dan k konstanta pegas total. Diperoleh Jadi, pertambahan panjang total pegas tersebut adalah 60 cm D. Soal Elastisitas Bahan UN 2011 Empat buah pegas identik masing-masing mempunyai konstanta elastisitas N/m disusun seri paralel seperti pada gambar. Beban w yang digantung menyebabkan sistem pegas mengalami pertambahan panjang secara keseluruhan sebesar 5 cm. Berat beban w adalah …. A. 60 N B. 120 N C. 300 N D. 450 N E. 600 N Pembahasan Tiga pegas pertama atas tersusun paralel sehingga kp = k + k + k = 3k Ketiga pegas paralel tersebut tersusun seri dengan pegas yang ada di bawahnya sehingga konstanta pegas total adalah Saat beban w digantungkan, pegas mengalami pertambahan panjang sebesar 5 cm. x = 5 cm = 5 ∙ 10−2 m Dengan demikian, beban w adalah F = k x w = kt x = × 5 ∙ 10−2 = 600 60 Jadi, berat beban w adalah 60 N A. Soal Elastisitas Bahan UN 2012 Dari percobaan menentukan elastisitas karet dengan menggunakan karet ban diperoleh data seperti tabel berikut. Dapat disimpulkan nilai konstanta terbesar adalah percobaan …. NoGaya NPertambahan panjang m × 10−2 × 10−2 × 10−2 × 10−2 × 10−2 Pembahasan Konstanta pegas merupakan perbandingan antara gaya yang bekerja pada pegas tersebut terhadap pertambahan panjangnya. Berdasarkan rumus tersebut, mari kita lengkapi tabel di atas untuk menentukan nilai konstanta pegas terbesar. No F xk = F/x × 10−2200 × 10−2320 × 10−2300 × 10−2200 × 10−2303 Jadi, nilai konstanta terbesar adalah percobaan B. Soal Elastisitas Bahan UN 2010 Data pada tabel merupakan hasil percobaan yang terkait dengan elastisitas benda. Dalam percobaan digunakan bahan ban dalam sepeda motor. Percepatan gravitasi = 10 m/s2 kgPanjang Karet cm 1 2 3 4 50,20 0,40 0,60 0,80 1,0005,0 10,0 15,0 20,0 25,0 Berdasarkan tabel di atas, dapat disimpulkan bahwa karet memiliki konstanta elastisitas …. A. 122 N/m B. 96 N/m C. 69 N/m D. 56 N/m E. 40 N/m Pembahasan Konstanta elastisitas karet ban merupakan perbandingan antara berat beban yang digantungkan pada karet tersebut terhadap pertambahan panjang karet. Untuk memasukkan data, bisa diambil dari percobaan mana saja. Misal kita ambil data dari percobaan 1. Jadi, karet ban tersebut memiliki konstanta elastisitas sebesar 40 N/m E. Soal Elastisitas Bahan UN 2014 Grafik di bawah ini adalah hubungan gaya dengan pertambahan panjang dari benda elastis yang ditarik dengan gaya. Berdasarkan grafik, benda akan bersifat tidak elastis plastis saat besar gaya yang bekerja antara …. A. 0 sampai 9 N B. 0 sampai 18 N C. 0 sampai 24 N D. 9 N sampai 18 N E. 18 N sampai 24 N Pembahasan Penjelasan grafik di atas adalah sebagai berikut. 0 – 18 N adalah daerah elastisitas atau daerah hukum Hooke yang digambarkan dengan garis lurus linear. Cirinya mempunyai perbandingan ΔF terhadap Δx yang sama. 18 N adalah batas elastisitas, artinya kurang dari 18 N masih elastis, lebih dari 18 N tidak elastis. 18 N – 24 N adalah daerah plastis, artinya pegas dapat mengalami pertambahan panjang tetapi tidak bisa kembali ke keadaan semula tidak elastis. 24 N adalah titik patah, artinya pegas tidak akan mengalami pertambahan panjang, jika dipaksakan akan putus. Jadi, benda akan bersifat tidak elastis plastis saat besar gaya yang bekerja antara 18 N – 24 N E. Pembahasan soal Elastisitas Bahan yang lain bisa disimak di Pembahasan Fisika UN 2014 No. 10 Pembahasan Fisika UN 2015 No. 9 Pembahasan Fisika UN 2016 No. 30 Pembahasan Fisika UN 2017 No. 26 Pembahasan Fisika UN 2018 No. 31 Pembahasan Fisika UN 2019 No. 15 Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini. Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.Empatbuah pegas identik masing-masing mempunyai konstanta elastisitas 1600 N.m −1, disusun seri-paralel (lihat gambar). Beban W yang digantung menyebabkan sistem pegas mengalami pertambahan panjang secara keseluruhan sebesar 5 cm. Berat beban W adalah A. 60 N B. 120 N C. 300 N D. 450 N E. 600 N (9) UN Fisika SMA 2012 A86 No. 10 - Rangkaian seri dan rangkaian paralel tidak hanya dijumpai pada komponen sebuah rangkaian listrik. Tahukah kamu bahwa ternyata pegas juga memiliki rangkaian yang disusun secara seri dan paralel? Pada pembahasan kali ini kita akan mengkaji mengenai rangkaian seri dan paralel pada pegas. Aplikasi penggunaan pegas biasanya tidak hanya dibutuhkan pada satu pegas, tetapi bisa lebih dari satu pegas yang adalah merancang pegas sebagai shockbreaker. Apabila pegas disusun menjadi suatu rangkaian, konstanta pegas dapat berubah nilainya. Besar konstanta total dari rangkaian pegas bergantung pada jenis rangkaian pegas. Jenis rangkaian pegas terdiri dari rangkaian seri dan rangkaian paralel yang dijelaskan sebagai berikut Baca juga Tegangan, Regangan, dan Modulus Geser Rangkaian Seri Pada gambar di bawah, terlihat adanya suatu pegas yang terdiri dari dua pegas dirangkai secara seri dan memiliki konstanta gaya sebesar k1 dan k2. Total pertambahan panjang pada pegas yang disusun seri adalah dua kali. Fitrilianingsih, dkk Pegas yang disusun secara seri Berdasarkan hukum Hooke, pertambahan panjang pada masing-masing pegas ketika ujung dari pegas diberikan gaya F dapat ditulis dengan persamaan di bawah FAUZIYYAH Persamaan konstanta total pegas yang disusun seri Gunt Hamburg Alat untuk mengukur perlakuan elastis suatu komponen dimana alat diberi beban untuk memberikan nilai deformasi/perubahan panjang pegas. Rangkaian Paralel Pada gambar di bawah, terlihat adanya suatu pegas yang terdiri dari dua pegas dirangkai secara paralel dan memiliki konstanta gaya sebesar k1 dan k2. Gaya yang diperlukan untuk melakukan tarikan pegas agar meregang jika pegas yang disusun secara paralel menjadi dua kali lipat. Fitrilianingsih, dkk Pegas yang disusun secara paralel Berdasarkan hukum Hooke, pertambahan panjang pada masing-masing pegas ketika ujung dari pegas selama gaya F bekerja dapat ditulis dengan persamaan di bawah FAUZIYYAH Persamaan konstanta total pegas yang disusun paralel Baca juga Apa Bedanya Tegangan dan Regangan? Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Mari bergabung di Grup Telegram " News Update", caranya klik link kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel. Terdapatempat pegas identik masing-masing mempunyai tetapan elastisitas sebesar 1600 N/m, disusun secara seri-paralel (lihat gambar di samping). Beban W yang digantung mengakibatkan sistem pegas bertambah panjang secara keseluruhan sebesar 5 cm. Berat beban W yang digunakan adalah sebesar. a. 60 N b. 120 N c. 300 N d. 450 N e. 600 N Ingin mempelajari materi fisika, khususnya tentang Rangkaian Pegas? Supaya lebih paham, kamu bisa menyimak pembelajarannya di sini. Kamu juga bisa mengerjakan soal latihan untuk mempraktikkan materi yang telah pembahasan ini, kamu bisa belajar mengenai Rangkaian Pegas. Kamu akan diajak untuk memahami materi dan tentang metode menyelesaikan soal. Kamu juga akan memperoleh latihan soal interaktif yang tersedia dalam tiga tingkat kesulitan, yaitu mudah, sedang, dan sukar. Tertarik untuk mempelajarinya? Sekarang, kamu bisa mulai mempelajari materi lewat uraian berikut. Apabila materi ini berguna, bagikan ke teman-teman kamu supaya mereka juga mendapatkan manfaatnya. Kamu dapat download modul & kumpulan soal rangkaian seri dan paralel dalam bentuk pdf pada link dibawah ini Modul Rangkaian Pegas Kumpulan Soal Mudah, Sedang & Sukar Definisi Pada dasarnya rangkaian pegas dapat dirangkai dalam bentuk rangkaian seri dan paralel. Pegas dirangkai dengan tujuan mendapatkan pegas pengganti dengan konstanta sesuai kebutuhan. Pengertian rangkaian seri dan paralel adalah sebagai berikut; Rangkian seri berfungsi menghasilkan rangkaian pegas dengan konstanta yang lebih kecil. Sedangkan pegas yang dirangkai paralel dapat menghasilkan pegas dengan konstanta yang lebih besar. Dalam aplikasinya pada contoh soal rangkaian seri dan paralel beserta jawabannya akan ditekankan perlunya untuk memahami rumus rangkaian seri dan paralel 1. Rangkaian Seri Pegas Mari kita tinjau sejumlah $n$ pegas ringan dengan konstanta pegas masing-masing $k_{1,}k_{2,}k_{3……….}k_{n}$ dirangkai secara seri seperti gambar berikut. Salah satu ujung rangkaian pegas ditahan kemudian ujung yang lain rangkaian pegas ditarik dengan gaya sebesar $F$ sehingga rangkaian pegas bertambah panjang sebsar $\Delta x$. Pada rangkaian seperti ini maka gaya sebesar $F$ bekerja pada masing-masing pegas dan besar $\Delta x$ merupakan penjumlahan dari pertambahan panjang masing-masing pegas $\Delta x_{1},\Delta x_{2}…..\Delta x_{n}$. \begin{equation} \Delta x=\Delta x_{1}+\Delta x_{2}+…..+\Delta x_{n} \end{equation} Menurut hukum Hooke, $\Delta x=\frac{F}{k_{s}}$, sehingga persamaan 1 dapat dikembangkan untuk mendapatkan besar kosntanta pegas pengganti rangkaian seri $k_{s}$. \begin{eqnarray} \frac{F}{k_{s}} & = & \frac{F}{k_{1}}+\frac{F}{k_{2}}+…..+\frac{F}{k_{n}}\nonumber \\ \frac{1}{k_{s}} & = & \frac{1}{k_{1}}+\frac{1}{k_{2}}+…..+\frac{1}{k_{n}} \end{eqnarray} 2. Rangkaian Paralel Pegas Mari kita tinjau sejumlah $n$ pegas ringan dengan konstanta pegas masing-masing $k_{1,}k_{2,}k_{3……….}k_{n}$ dirangkai secara paralel seperti contoh soal rangkaian paralel pada gambar berikut. Salah satu ujung rangkaian pegas ditahan kemudian ujung yang lain rangkaian pegas ditarik dengan gaya sebesar $F$ sehingga rangkaian pegas bertambah panjang sebesar $\Delta x$. Pada contoh soal rangkaian paralel seperti ini maka gaya sebesar $F$ terbagi ke masing-masing pegas dan setiap pegas bertambah panjang dengan besar yang sama \begin{eqnarray} \Delta x & = & \Delta x_{1}=\Delta x_{2}=…..=\Delta x_{n}\\ F & = & F_{1}+F_{2}+…..+F_{n} \end{eqnarray} Menurut hukum Hooke, $F=k\Delta x$, sehingga persamaan 4 dapat dikembangkan untuk mendapatkan besar kosntanta pegas pengganti rangkaian paralel $k_{p}$. \begin{eqnarray} k_{p}\Delta x & = & k_{1}\Delta x_{1}+k_{2}\Delta x_{2}+….+k_{n}\Delta x_{n}\nonumber \\ k_{p} & = & k_{1}+k_{2}+….+k_{n} \end{eqnarray} Contoh Soal & Pembahasan Dua pegas dengan kosntanta masing-masing 18 N/m dan 9 N/m. Hitung konstanta pegas pengganti jika kedua pegas disusun secara a seri b paralel Penyelesaian a. Jika disusun secara seri maka $\begin{alignedat}{1}k_{s} & =\frac{k_{1}\times k_{2}}{k_{1}+k_{2}}\\ & =\frac{18\times9}{18+9}\\ & =6\mbox{ N/cm} \end{alignedat} $ b. Jika disusun secara seri maka $\begin{alignedat}{1}k_{p} & =k_{1}+k_{2}\\ & =18+9\\ & =27\mbox{N/m} \end{alignedat} $ Tiga pegas identik dengan konstanta pegas 6 N/cm dirangkai seperti gambar berikut. a Tentukan konstanta pegas pengganti rangkaian tersebut! b Berapakah gaya yang dibutuhkan agar rangkaian pegas bertambah panjang 10 cm? Penyelesaian a Tentukan konstanta pegas pengganti rangkaian tersebut! Pegas $k_{1}$ dan $k_{2}$dirangakai secara paralel sehingga konstanta penggantinya adalah $k_{p}=12$ N/cm. Pegas $k_{p}$ dan $k_{3}$dirangkai seri, sehingga konstanta penggantinya adalah $\begin{alignedat}{1}k_{s} & =\frac{k_{p}\times k_{3}}{k_{p}+k_{3}}\\ & =\frac{12\times6}{12+6}\\ & =4\mbox{ N/cm} \end{alignedat} $ b Berapakah gaya yang dibutuhkan agar rangkaian pegas bertambah panjang 10 cm? Gaya yang dibutuhkan untuk agar pegas bertambah panjang sebesar 10 cm adalah $\begin{alignedat}{1}F & =k_{s}\times\Delta x\\ & =4\mbox{N/cm}\times10\mbox{ cm}\\ & =40\mbox{ N} \end{alignedat} $
Hookemembuat hukum, yaitu Hukum Hooke yang menjelaskan tentang besar gaya maksimum yang dapat diberikan pada benda elastis agar tidak melewati batas elastisitasnya dan menghilangkan sifat elastis benda tersebut. Besarnya gaya (F) akan berbanding lurus dengan pertambahan panjang pegas dari keadaan awalnya (ΔL).
Rangkaian pegas identik di samping masing-masing mempunyai konstanta pegas 20 N/m. Jika beban 800 gram dipasang pada rangkaian tersebut, pertambahan panjang total pegas tersebut adalah …. g = 10 m/s2 A. 5 cm B. 10 cm C. 30 cm D. 60 cm E. 80 cmPembahasanDiketahui3 pegas identik k = k1 = k2 = k3 = 20 N/m m = 800 gram = 0,8 kg g = 10 m/s2Ditanya x = …. ?DijawabPegas paralelkp = k1 + k2 = 20 + 20 kp = 40 N/mPegas totalJadi pertambahan panjang total pegas tersebut adalah 60 cmJawaban D-Jangan lupa komentar & sarannyaEmail nanangnurulhidayat
Rangkaianpegas identik berikut masing-masing mempunyai konstanta pegas 20 N/m. Jika beban 800 gram June 28, 2020 Post a Comment Rangkaian pegas identik berikut masing-masing mempunyai konstanta pegas 20 N/m. Jika beban 800 gram dipasang pada rangkaian tersebut, pertambahan panjang total pegas tersebut adalah . (g = 10 m/s2) A. 5 cm B. 10 cm
» Pembahasan Soal Fisika SMA » Contoh soal susunan seri-paralel pegas4 Contoh soal susunan seri-paralel pegas1. Tiga pegas identik, masing-masing mempunyai konstanta elastisitas 200 N/m tersusun seri-paralel seperti pada gambar di bawah. Pada ujung bawah susunan pegas digantungi beban seberat w sehingga susunan pegas bertambah panjang 1 cm. Berat beban w adalah…PembahasanDiketahui Konstanta masing-masing pegas k1 = k2 = k3 = 200 N/mPertambahan panjang sistem pegas x = 1 cm = 0,01 meterDitanya berat beban wJawab Terlebih dahulu hitung konstanta pegas 1 dan pegas 2 tersusun secara paralel. Konstanta pegas penggantinya adalah kp = k1 + k2 = 200 + 200 = 400 Newton/meterPegas pengganti susunan paralel kp dan pegas 3 k3 tersusun secara seri. Konstanta pegas penggantinya adalah 1/k = 1/kp + 1/k3 = 1/400 + 1/200 = 1/400 + 2/400 = 3/400k = 400/3 Newton/meterHitung berat beban menggunakan rumus hukum = w = k xw = 400/30,01 = 4/3 NewtonGaya berat beban adalah 4/3 Newton2. Empat pegas identik mempunyai konstanta masing-masing sebesar 500 N/m, tersusun secara seri-paralel. Tentukan pertambahan panjang sistem pegas ketika diberi beban sebesar 20 Konstanta masing-masing pegas k1 = k2 = k3 = k4 = 500 N/mGaya berat beban w = 20 NewtonDitanya pertambahan panjang sistem pegas xJawab Terlebih dahulu hitung konstanta pegas 1, pegas 2 dan pegas 3 tersusun secara paralel. Konstanta pegas penggantinya adalah kp = k1 + k2 + k3 = 500 + 500 + 500 = 1500 Newton/meterPegas pengganti susunan paralel kp dan pegas 4 k4 tersusun secara seri. Konstanta pegas penggantinya adalah 1/k = 1/kp + 1/k3 = 1/1500 + 1/500 = 1/1500 + 3/1500 = 4/1500k = 1500/4 = 375 Newton/meterGunakan rumus hukum Hooke untuk menentukan pertambahan panjang sistem pegas. Pertambahan panjang sistem pegas adalah x = F / k = w / kx = 20 / 375x = 0,05 meterx = 5 cm3. Empat pegas identik disusun seri-paralel seperti gambar di bawah. Ketika diberi beban sebesar 20 Newton, sistem pegas bertambah panjang 4 cm. Tentukan a konstanta gabungan sistem pegas yang tersusun seri-paralel b konstanta masing-masing Gaya berat beban w = 20 NewtonPertambahan panjang sistem pegas x = 4 cm = 0,04 meterJawab a konstanta gabungan sistem pegask = F / x = w / xk = 20 / 0,04 = 500 Newton/meterb konstanta masing-masing pegasKeempat pegas identik sehingga keempat pegas mempunyai konstanta yang sama. Jika pegas 1, pegas 2 dan pegas 3 diganti dengan sebuah pegas maka akan terdapat dua pegas, yakni pegas pengganti paralel kp dan pegas 4 k4. Kedua pegas ini tersusun secara seri. Rumus untuk menentukan konstanta susunan seri adalah 1/k = 1/kp + 1/k4 1/500 = 1/kp + 1/k4 —- persamaan 1kp adalah konstanta pegas pengganti untuk pegas 1, pegas 2 dan pegas 3 yang tersusun paralel. Karena ketiga pegas identik maka konstanta masing-masing pegas mempunyai besar yang sama dan dapat diwakili oleh huruf = k1 + k2 + k3kp = k + k + kkp = 3k —- persamaan 2Gantikan kp pada persamaan 1 dengan kp pada persamaan 2. Gantikan juga k4 dengan k1/500 = 1/3k + 1/k1/500 = 1/3k + 3/3k1/500 = 4/3k3k = 45003k = 2000k = 2000 / 3k = 667 N/m hasil pembulatanJadi konstanta masing-masing pegas adalah k1 = k2 = k3 = k4 = 667 Newton/ Tiga pegas disusun seperti pada gambar di bawah. Konstanta masing-masing pegas adalah k1= 100 N/m, k2 = 100 N/m, k3 = 200 N/m. Pada bagian bawah pegas digantungi beban bermassa sehingga susunan pegas mengalami pertambahan panjang 10 cm. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2 maka massa beban adalah…A. 1 kgB. 2 kgC. 3 kgD. 4 kgE. 5 kgPembahasan Diketahui k1= 100 N/m, k2 = 100 N/m, k3 = 200 N/mx = 10 cm = 0,1 meterg = 10 m/s2Ditanya Massa beban m ?Jawab Rumus Hukum Hooke F = k xw = k xm g = k xKeterangan F = gaya, w = gaya berat, m = massa beban, g = percepatan gravitasi, k = konstanta pegas, x = pertambahan panjang susunan pegasHitung konstanta pegas gabungan Pegas 1 dan pegas 2 tersusun secara paralel. Konstanta pegas pengganti kp = k1 + k2 = 100 + 100 = 200 N/mPegas pengganti dan pegas 3 tersusun secara seri. Konstanta pegas pengganti 1/k = 1/kp + 1/k3 = 1/200 + 1/200 = 2/200k = 200/2 = 100 N/mHitung massa beban m g = k xm 10 = 1000,1m 10 = 10m = 10 / 10m = 1 kgJawaban yang benar adalah A.FIRC3wS.
rangkaian pegas identik di samping masing masing mempunyai konstanta 20
