Pada artikel ini fokusfisika.com akan membahas soal-soal fisika tentang elastisitas pegas, modulus young, tegangan, regangan dan susunan seri – paralel pegas. Fokusfisika.com akan membahas lengkap beserta rumus dan caranya. Silahkan dipelajari sampai selesai semoga bermanfaat.

Soal dan pembahasan pegas

Soal Nomor 1

Empat buah pegas identik dengan konstanta pegas k disusun seperti gambar berikut.

Konstanta pegas sistem gabungan di samping adalah ….
A. $\frac{1}{5}k$
B. $\frac{2}{5}k$
C. $\frac{3}{5}k$
D. $\frac{4}{5}k$
E. k

Pembahasan susunan pegas:

Konstanta pegas pengganti susunan paralel :

k_p = k + k = 2k

Konstanta pegas pengganti total :

\begin{align*}
\frac{1}{k_{tot}} &= \frac{1}{k} + \frac{1}{2k} + \frac{1}{k}\\
&= \frac{2}{2k} + \frac{1}{2k} + \frac{2}{2k}\\
&= \frac{5}{2k}\\
k_{tot}&= \frac{2}{5}k
\end{align*}

Jawaban : B

Soal Nomor 2
Sebuah pegas dengan konstanta pegas sebesar 400 N.m^-1 disimpangkan sejauh 10 cm. Besarnya energi potensial yang dimiliki pegas adalah ….
A. 2 J
B. 4 J
C. 20 J
D. 40 J
E. 80 J
Pembahasan :
Diketahui :
k = 400 N.m^-1
Δx = 10 cm = 0,1 m
Energi potensial pegas :

\begin{align*}
Ep &= \frac{1}{2}k\Delta x^2\\
&= \frac{1}{2}\cdot 400 \cdot (0,1)^2\\
&= \frac{1}{2}\cdot 400 \cdot 0,01\\
&= 2 \quad \textrm{J}
\end{align*}

Jawaban : A

Soal dan pembahasan susunan pegas seri dan paralel

Soal Nomor 3
Sebuah pegas yang diberikan gaya menghasilkan kurva di bawah ini.

Besarnya konstanta pegas dan energi potensial pegas adalah ….
A. 20 N.m^-1 dan 2,5 J
B. 40 N.m^-1 dan 5 J
C. 25 N.m^-1 dan 2 J
D. 50 N.m^-1 dan 4 J
E. 25 N.m^-1 dan 4 J

Pembahasan :
Konstanta Pegas :

\begin{align*}
F &= k\Delta x\\
20&= k\cdot 0,4\\
k &= 50 \quad \textrm{N.m}^{-1}
\end{align*}

Energi potensial pegas :

\begin{align*}
Ep &= \frac{1}{2}k\Delta x^2\\
&= \frac{1}{2}\cdot 50 \cdot (0,4)^2\\
&= 25 \cdot 0,16\\
&= 4 \quad \textrm{J}
\end{align*}

Jawaban : D