Sebuah pegas memiliki konstanta k, digantungkan pada sebuah papan pada

Berikut ini adalah pertanyaan dari nina5497 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah pegas memiliki konstanta k, digantungkan pada sebuah papan pada arah vertikal. Sebuah bola bermassa m diikatkan pada pegas yang tak direnggangkan dan dibiarkan jatuh. Hitunglah jarak jatuhnya balok tersebut sebelum balok mulai bergerak balik jika diketahui percepatan gravitasi adalah g! ​.

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Mungkin maksud Anda "Sebuah pegas memiliki konstanta k, digantungkan pada sebuah papan pada arah vertikal. Sebuah balok bermassa m diikatkan pada pegas yang tak direnggangkan dan dibiarkan jatuh. Hitunglah jarak jatuhnya balok tersebut sebelum balok mulai bergerak balik jika diketahui percepatan gravitasi adalah g! ."

Jadi, jarak jatuhnya balok tersebut sebelum balok mulai bergerak balik dinyatakan dalam  \boxed{\sf{\Delta y = \frac{m \cdot g}{k}}} .

Pembahasan

Hai ! Kali ini, saya akan membantu Anda untuk membahas materi mengenai "hubungan perubahan panjang pegas terhadap massa benda yang menggantung". Pegas yang digantungkan massa benda hingga mengalami perubahan panjang, memang pegas yang digantung secara vertikal. Jadi, perubahan panjang yang terjadi adalah terhadap sumbu y ( \sf{\Delta_y}). Perlu diingat kembali persamaan Hukum Hooke yang merupakan persamaan dasar gaya yang memengaruhi pertambahan panjang pegas sebagai berikut.

 \boxed{\sf{\bold{F = k \cdot \Delta y}}}

Dengan ketentuan:

  • F = gaya penarik pegas (N)
  • k = konstanta pegas (N/m)
  •  \sf{\Delta_y} = perubahan panjang secara vertikal (m)

Pembahasan

Pada soal kali ini, dinyatakan bahwa sebuah benda digantungkan dan posisi awal pegas adalah rapat. Ini menandakan, saat nantinya posisi awal meregang, tidak ada gaya lain yang memengaruhi selain dari gaya berat benda yang menggantung. Oleh karena itulah, gaya berat dari benda yang menggantung ini adalah satu-satunya yang memengaruhi pegas. Lebih lanjutnya, secara matematis (dalam pegas menggantung vertikal) dinyatakan dalam persamaan berikut.

 \sf{w_{benda} = F_{pegas}}

 \boxed{\sf{\bold{m \cdot g = k \cdot \Delta y}}}

Dengan ketentuan :

  •  \sf{w_{benda}} = gaya berat dari benda (N)
  •  \sf{F_{pegas}} = gaya yang dirasakan pegas (N)
  • m = massa benda yang menggantung (kg)
  • g = percepatan gravitasi di suatu tempat (m/s²)
  • k = konstanta pegas (N/m)
  •  \sf{\Delta y} = perubahan panjang searah sumbu y (m)

Langkah Penyelesaian

Diketahui :

  • m = massa benda yang menggantung = m
  • g = percepatan gravitasi di suatu tempat = g
  • k = konstanta pegas = k

Ditanya :

  •  \sf{\Delta y} = perubahan panjang searah sumbu y = ... m

Jawaban :

 \sf{m \cdot g = k \cdot \Delta y}

 \boxed{\sf{\bold{\Delta y = \frac{m \cdot g}{k}}}}

Kesimpulan

Jarak jatuhnya balok akan sama besarnya besarnya perubahan panjang pegas searah dengan sumbu y. Maka dari itu, jarak jatuhnya balok tersebut sebelum balok mulai bergerak balik dinyatakan dalam  \boxed{\sf{\Delta y = \frac{m \cdot g}{k}}} .

Keterangan Lebih Lanjut :

Jika m, g, dan k tidak diwakilkan oleh angka berapapun, maka kita dapat menulis jawaban sebagai fungsi (persamaan). Hal ini telah sah dan dianggap benar untuk soal dengan tipe seperti ini.

Pelajari Lebih Lanjut

Detail Jawaban

Kelas : 11

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Bab 4 – Elastisitas

Kode Kategorisasi : 11.6.4

Kata Kunci: Hukum Hooke; hubungan gaya, konstanta, dan pertambahan panjang pegas; menghitung jarak jatuhan balok yang menggantung pada pegas.

#SolusiBrainlyCommunity

Mungkin maksud Anda

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh MDKP dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Tue, 13 Sep 22