Jawaban:

Pertama-tama, kita perlu mencari konstanta pegas (k) menggunakan hukum Hooke:

F = -kx

dengan F adalah gaya yang bekerja pada pegas, x adalah perubahan panjang pegas, dan k adalah konstanta pegas. Saat pegas digantung dengan beban 60 gram, gaya yang bekerja pada pegas adalah berat beban, yaitu:

F = mg

= 0.06 kg x 9.8 m/s^2

= 0.588 N

Karena panjang pegas berubah dari 30 cm menjadi 35 cm, maka perubahan panjang pegas adalah:

x = 35 cm - 30 cm

= 0.05 m

Sehingga, konstanta pegas dapat dihitung sebagai berikut:

k = -F/x

= -0.588 N / 0.05 m

= -11.76 N/m

Selanjutnya, energi potensial elastik (Ep) pegas dapat dihitung menggunakan rumus:

Ep = 1/2 k x^2

Karena benda disimpangkan sejauh 4 cm dari posisi awal (yaitu saat pegas berada pada panjang normal), maka perubahan panjang pegas adalah:

x' = x + Δx

= 0.05 m + 0.04 m

= 0.09 m

Dengan menggunakan nilai k yang telah ditemukan, maka energi potensial elastik dapat dihitung sebagai berikut:

Ep = 1/2 k x'^2

= 1/2 (-11.76 N/m) (0.09 m)^2

= 0.04766 J

Jadi, energi potensial elastik pegas saat benda disimpangkan sejauh 4 cm adalah sebesar 0.04766 joule