Minggu, 22 September 2013

Susunan Seri Paralel Pegas (FISIKA KELAS XI)

Susunan Seri Paralel Pegas- Sebuah sistem pegas terdiri atas berbagai pegas yang disusun. Pegas dapat disusun secara seri atau paralel. Berapakah konstanta pegas dari sistem pegas yang terdiri atas 2 pegas disusun paralel jika masing-masing pegas memiliki konstanta pegas k?

Pegas disusun paralel
Pegas disusun paralel mula-mula tanpa beban lalu diberi beban, pegas akan bertambah panjang. Masing-masing pegas memiliki konstanta pegas k. Agar sistem bertambah panjang sebesar x maka gaya yang dikerahkan adalah 2F sehingga konstanta pegas yang baru adalah K = 2k.
Jika hanya 1 pegas, maka gaya yang diperlukan agar pegas meregang sejauh x adalah F=kx. Jika pegas disusun paralel maka gaya yang diperlukan untuk menarik pegas agar meregang sejauh x yang sama menjadi 2 kali lipat, sehingga
Ft = 2F = 2 kx = Kx
Maka besarnya kostanta pegas yang baru adalah K adalah 2 k.
Bagaimana sekarang jika kita memiliki dua buah pegas yang memiliki konstanta pegas yang sama besar yaitu k lalu kita susun secara seri . Masing-masing pegas jika ditarik dengan gaya sebesar F akan meregang sebesar x. Sistem dua pegas ini ditarik dengan gaya yang sama yaitu F maka pertambahan panjang menjadi 2x.
Pegas disusun seri
Pegas disusun seri. Gaya F menarik pegas maka masing- masing pegas meregang sejauh I sehingga total jarak 2x. Sehingga konstanta pegas yang baru K = k/2
Gaya F akan menarik pegas pertama sehingga bertambah panjang sebesar x, dan pegas pertama meneruskan gaya sehingga menarik pegas kedua dengan gaya F yang sama, sehingga total pertambahan panjang adalah 2x

Contoh soal
Dua buah pegas disusun paralel. Masing-masing pegas memiliki konstanta pegas sebesar 200 N/m. Bila pegas digantungkan secara vertikal kemudian di ujungnya dibebani benda bermassa 2 kg. Berapa pertambahan panjang pegas? Bagaimana jika pegas disusun seri?
Penyelesaian :
Diketahui :
k = 200 N/m,
m = 2kg
Jawab :
Pegas dibebani massa 2 kg, maka pegas mendapat gaya sebesar berat massa
W = mg = (2)(9,8) = 19,6 N.
Karena disusun paralel maka sistem dua pegas memiliki konstanta pegas yang baru sebesar : K = 2k = (2)(200) = 400 N/m
Perubahan panjang pegas adalah:
Δx = F/k = 19,6N / 400N/m= 0,05m
Bila pegas digantung secara seri maka besarnya konstanta pegas yang baru adalah k/2=100 N/m. Perubahan panjang pegas adalah:
Δx = F/k = 19,6/100 = 0,196 m

Posting Lebih Baru Posting Lama Beranda

0 komentar:

Poskan Komentar