Pages

Senin, 04 April 2011

Contoh Kegunaan Benda Elastis dalam Kehidupan Sehari-hari


Pernahkah anda mengukur berat badan ? timbangan yang anda gunakan untuk mengukur berat badan (dalam fisika, berat yang dimaksudkan di sini adalah massa) juga memanfaatkan bantuan pegas. Pegas lagi, pegas lagi… hidup kita selalu ditemani oleh pegas. Neraca pegas yang digunakan untuk mengukur berat badan, terdapat juga neraca pegas yang lain (gambar kanan – neraca pegas buah).


Gambar atas itu adalah pegas yang digunakan sebagai peredam kejutan pada kendaraan sepeda motor. Istilah kerennya pegas digunakan pada sistem suspensi kendaraan bermotor. Tujuan adanya pegas ini adalah untuk meredam kejutan ketika sepeda motor yang dikendarai melewati permukaan jalan yang tidak rata.


Kasur pegas. Ketika dirimu duduk atau tidur di atas kasur pegas, gaya beratmu menekan kasur. Karena mendapat tekanan maka pegas kasur termampatkan. Akibat sifat elastisitasnya, kasur pegas meregang kembali. Pegas akan meregang dan termampat, demikian seterusnya. Akibat adanya gaya gesekan maka suatu saat pegas berhenti bergerak.


 Nah, contoh yang sangat sederhana dan mungkin sering anda temui adalah ketapel. Ketika hendak menembak burung dengan ketapel misalnya, karet ketapel terlebih dahulu diregangkan (diberi gaya tarik). Akibat sifat elastisitasnya, panjang karet ketapelakan kembali seperti semula setelah gaya tarik dihilangkan


Pernahkah dirimu melihat dinamometer ? mudah-mudahan di laboratorium fisika sekolah anda ada. Dinamometer, sebagaimana tampak pada gambar di samping adalah alat pengukur gaya. Biasanya digunakan untuk menghitung besar gaya pada percobaan di laboratorium. Di dalam dinamometer terdapat pegas. Pegas tersebut akan meregang ketika dikenai gaya luar. Misalnya anda melakukan percobaan mengukur besar gaya gesekan.


Contoh Soal Hukum Hooke
1.Sebuah pegas yang panjangnya 20 cm
tergantung bebas. Ketika pegas tersebut diberi beban 25 N, ternyata panjangnya
menjadi 30,5 cm. Tentukan tetapan pegas tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui : x0 =20 cm = 0,2 m x = 20,5 cm = 0,205 m F =25 N
Ditanya : besarnya k........?
jawab :
F =k.x
25 =k.(0,205 - 0,2)
25 =k.0,005
k.0,005 = 25
k = 25 / 0,005
k = 5000 N/m

2. Sebuah pegas yang panjangnya 10 cm
tergantung bebas. ketetapan pegas tersebut 3000 N/m, ternyata panjangnya menjadi 30,5 cm. Tentukan gaya
pegas tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui : x0 = 10 cm = 0,1 m
xt = 30,5 cm = 0,305 m
k = 3000 N/m
Ditanya : F........?
jawab :
F =k.x
F =3000.(0,305 - 0,1)
F =3000.0,305
F = 915 N

Contoh Energi Potensial Pegas:
1.Sebuah pegas memiliki konstanta pegas 300Nm. Pegas diregangkan sehingga bertambah panjang 20 cm. Tentukanlah energi potensial elastis pegas.
Pembahasan :
Diketahui :
k = 300Nm
Δx = 10cm=0,2m
Ditanyakan : Ep ?
Jawab :
Ep = 1/2 k. Δx
= 1/2 300. (0,2)
= 30 Joule


Contoh penerapan konsep susunan seri pegas.

1.Dua buah pegas disusun seri seperti pada gambar, jika masing-masing pegas mempunyai konstanta sebesar 300Nm = k2 = 300Nm
W = m.g = 4kg.10m/s2 = 40N
Ditanyakan :Δx?
Jawab :
dan massa beban 5kg. Tentukan besar pertambahan panjangnya.
Diketahui :
k1 = k2 = 300Nm
W = m.g = 4kg.10m/s = 40N
Ditanyakan : x
Jawab :
1/ks = 1/300 + 1/300
ks = 150 Nm
=k.Δx
Δx=F/k =40N/150
=0,26 m