Sebuah tali karet diberi beban 300 gram dan digantung vertikal

Berikut ini adalah pertanyaan dari fauzanakbarvianto62 pada mata pelajaran SBMPTN untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Sebuah tali karet diberi beban 300 gram dan digantung vertikal pada sebuah statif. Ternyata karet bertambah panjang 4 cm (g = 10 m/s2). Energi potensialkaret tersebut adalah...
a. 7,5 . 10−2 joule
b. 6,0 . 10−2 joule
c. 4,5 . 10−2 joule
d. 3,0 . 10−2 joule
e. 1,5 . 10−2 joule

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

6,0 . 10⁻² joule

Jawaban b.

Pembahasan

Diketahui

  • Digantung vertikal sebuah beban m = 300 gram atau 0,3 kg
  • Pertambahan panjang karet ΔL = 4 cm atau 4 x 10⁻² m
  • Percepatan gravitasi g = 10 m/s²

Ditanya

Energi potensial karet (dalam J)

Proses

Cara Pertama

Step-1: hitung konstanta tali karet (k)

Hukum Hooke untuk gaya pegas adalah \boxed{ \ F = k \Delta L \ } \rightarrow \boxed{ \ k = \frac{F}{\Delta L} \ }.

Gaya yang menyebabkan pertambahan panjang adalah berat beban yang menggantung, yakni \boxed{ \ F = w = mg \ } \rightarrow \boxed{ \ F = (0,3)(10) = 3 \ N \ }.

Selanjutnya, \boxed{ \ k = \frac{3}{4 \times 10^{-2}} \ } \rightarrow \boxed{ \ k = \frac{300}{4} \ } \rightarrow \boxed{ \ k = 75 \ N/m \ }.

Step-2: hitung energi potensial

\boxed{ \ EP = \frac{1}{2}k (\Delta L)^2 \ }

\boxed{ \ EP = \frac{1}{2}(75) (4 \times 10^{-2})^2 \ }

\boxed{ \ EP = \frac{1}{2}(75) (16 \times 10^{-4}) \ }

Diperoleh energi potensial karet tersebut sebesar 6,0 . 10⁻² joule.

Cara Kedua

\boxed{ \ EP = \frac{1}{2} F \Delta L \ }

\boxed{ \ EP = \frac{1}{2} (3) (4 \times 10^{-2}) \ }

\boxed{ \ EP = (1,5) (4 \times 10^{-2}) \ }

Diperoleh hasil yang sama untuk energi potensial karet tersebut sebesar 6,0 . 10⁻² joule.

Pelajari lebih lanjut

  1. Dimensi modulus elastisitas yomemimo.com/tugas/10415855
  2. Kasus elastisitas pegas /yomemimo.com/tugas/13900638
  3. Perbandingan modulus Young dari dua buah kawat yomemimo.com/tugas/23954
  4. Grafik hubungan antara gaya F terhadap pertambahan panjang x suatu pegas yomemimo.com/tugas/24943033

__________________

Detil jawaban

Kelas: XI

Mapel: Fisika

Bab: Elastisitas dan Hukum Hooke

Kode: 11.6.2

#AyoBelajar

6,0 . 10⁻² jouleJawaban b.PembahasanDiketahuiDigantung vertikal sebuah beban m = 300 gram atau 0,3 kgPertambahan panjang karet ΔL = 4 cm atau 4 x 10⁻² mPercepatan gravitasi g = 10 m/s²DitanyaEnergi potensial karet (dalam J)ProsesCara PertamaStep-1: hitung konstanta tali karet (k)Hukum Hooke untuk gaya pegas adalah [tex]\boxed{ \ F = k \Delta L \ } \rightarrow \boxed{ \ k = \frac{F}{\Delta L} \ }[/tex].Gaya yang menyebabkan pertambahan panjang adalah berat beban yang menggantung, yakni [tex]\boxed{ \ F = w = mg \ } \rightarrow \boxed{ \ F = (0,3)(10) = 3 \ N \ }[/tex].Selanjutnya, [tex]\boxed{ \ k = \frac{3}{4 \times 10^{-2}} \ } \rightarrow \boxed{ \ k = \frac{300}{4} \ } \rightarrow \boxed{ \ k = 75 \ N/m \ }[/tex].Step-2: hitung energi potensial[tex]\boxed{ \ EP = \frac{1}{2}k (\Delta L)^2 \ }[/tex][tex]\boxed{ \ EP = \frac{1}{2}(75) (4 \times 10^{-2})^2 \ }[/tex][tex]\boxed{ \ EP = \frac{1}{2}(75) (16 \times 10^{-4}) \ }[/tex] Diperoleh energi potensial karet tersebut sebesar 6,0 . 10⁻² joule.Cara Kedua[tex]\boxed{ \ EP = \frac{1}{2} F \Delta L \ }[/tex][tex]\boxed{ \ EP = \frac{1}{2} (3) (4 \times 10^{-2}) \ }[/tex][tex]\boxed{ \ EP = (1,5) (4 \times 10^{-2}) \ }[/tex]Diperoleh hasil yang sama untuk energi potensial karet tersebut sebesar 6,0 . 10⁻² joule.Pelajari lebih lanjutDimensi modulus elastisitas brainly.co.id/tugas/10415855Kasus elastisitas pegas /brainly.co.id/tugas/13900638Perbandingan modulus Young dari dua buah kawat https://brainly.co.id/tugas/23954Grafik hubungan antara gaya F terhadap pertambahan panjang x suatu pegas brainly.co.id/tugas/24943033__________________Detil jawabanKelas: XIMapel: FisikaBab: Elastisitas dan Hukum HookeKode: 11.6.2#AyoBelajar

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh hakimium 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: Mon, 17 Jun 19