Empatpegas identik yang masing-masing mempunyai konstanta elastis sebesar 1600 N/m disusun seri paralel seperti gambar di samping. Beban w yang digantung menyebabkan sistem pegas mengalami pertambahan panjang secara keseluruhan sebesar 5 cm. berat beban w adalah. A. 60 N B. 120 N C. 300 N D. 450 N E. 600 N Jawab:
Elastisitas Karet Pembahasan soal-soal Ujian Nasional UN bidang studi Fisika SMA dengan materi pembahasan Elastisitas Bahan yang meliputi konstanta pegas, susunan pegas seri dan paralel, pertambahan panjang, hukum Hooke, serta daerah elastisitas dan daerah plastis. Soal Elastisitas Bahan United nations 2015 Pembahasan Soal Elastisitas Bahan UN 2011 Pembahasan Soal Elastisitas Bahan UN 2012 Pembahasan Soal Elastisitas Bahan Un 2010 Pembahasan Soal Elastisitas Bahan Un 2014 PembahasanRangkaian Pegas Identik Di Samping Masing Masing Mempunyai Konstanta 20 Soal Elastisitas Bahan United nations 2015 Rangkaian pegas identik di bawah ini masing-masing mempunyai konstanta pegas 20 Jika beban 800 gram dipasang pada rangkaian tersebut maka pertambahan panjang total pegas tersebut adalah … thou = 10 A. 5 cm B. 10 cm C. thirty cm D. 60 cm Due east. lxxx cm Pembahasan Ketiga pegas tersebut identik sehingga K 1 = K ii = K 3 = Grand = 20 Northward/chiliad Chiliad 1 dan K 2 tersusun paralel 1000 p dan Thou 3 tersusun seri sehingga konstanta pegas total K t adalah Ketika pegas dipasang beban maka akan mengalami pertambahan panjang sesuai rumus dengan F adalah gaya berat beban dan g konstanta pegas total. Diperoleh Jadi, pertambahan panjang total pegas tersebut adalah 60 cm D. Soal Elastisitas Bahan UN 2011 Empat buah pegas identik masing-masing mempunyai konstanta elastisitas Due north/m disusun seri paralel seperti pada gambar. Beban due west yang digantung menyebabkan sistem pegas mengalami pertambahan panjang secara keseluruhan sebesar 5 cm. Berat beban w adalah …. A. 60 North B. 120 North C. 300 N D. 450 North Eastward. 600 Northward Pembahasan Tiga pegas pertama atas tersusun paralel sehingga Ketiga pegas paralel tersebut tersusun seri dengan pegas yang ada di bawahnya sehingga konstanta pegas total adalah Saat beban due west digantungkan, pegas mengalami pertambahan panjang sebesar five cm. Dengan demikian, beban w adalah 600 60 Jadi, berat beban w adalah sixty Due north A. Soal Elastisitas Bahan UN 2012 Dari percobaan menentukan elastisitas karet dengan menggunakan karet ban diperoleh data seperti tabel berikut. Dapat disimpulkan nilai konstanta terbesar adalah percobaan …. No Gaya N Pertambahan panjang chiliad A. 7 3,5 × ten−2 B. viii 2,5 × 10−2 C. vi 2,0 × 10−2 D. 9 four,five × ten−2 E. 10 3,iii × x−2 Pembahasan Konstanta pegas merupakan perbandingan antara gaya yang bekerja pada pegas tersebut terhadap pertambahan panjangnya. Berdasarkan rumus tersebut, mari kita lengkapi tabel di atas untuk menentukan nilai konstanta pegas terbesar. No F x k = F/ten A. 7 3,five × 10−2 200 B. 8 2,v × x−two 320 C. six ii,0 × 10−two 300 D. 9 4,v × 10−two 200 E. ten 3,3 × 10−2 303 Jadi, nilai konstanta terbesar adalah percobaan B. Soal Elastisitas Bahan Un 2010 Data pada tabel merupakan hasil percobaan yang terkait dengan elastisitas benda. Dalam percobaan digunakan bahan ban dalam sepeda motor. Percepatan gravitasi = ten m/s2 No. Beban kg Panjang Karet cm 1 2 iii 4 5 0,20 0,xl 0,lx 0,80 1,00 05,0 x,0 15,0 20,0 25,0 Berdasarkan tabel di atas, dapat disimpulkan bahwa karet memiliki konstanta elastisitas …. A. 122 Due north/m B. 96 N/chiliad C. 69 Northward/grand D. 56 N/m Due east. 40 N/1000 Pembahasan Konstanta elastisitas karet ban merupakan perbandingan antara berat beban yang digantungkan pada karet tersebut terhadap pertambahan panjang karet. Untuk memasukkan information, bisa diambil dari percobaan mana saja. Misal kita ambil information dari percobaan 1. Jadi, karet ban tersebut memiliki konstanta elastisitas sebesar 40 N/chiliad E. Soal Elastisitas Bahan Un 2014 Grafik di bawah ini adalah hubungan gaya dengan pertambahan panjang dari benda elastis yang ditarik dengan gaya. Berdasarkan grafik, benda akan bersifat tidak elastis plastis saat besar gaya yang bekerja antara …. A. 0 sampai ix North B. 0 sampai 18 N C. 0 sampai 24 N D. 9 N sampai 18 Northward Due east. 18 N sampai 24 N Pembahasan Penjelasan grafik di atas adalah sebagai berikut. 0 – 18 Due north adalah daerah elastisitas atau daerah hukum Hooke yang digambarkan dengan garis lurus linear. Cirinya mempunyai perbandingan ΔF terhadap Δx yang sama. eighteen N adalah batas elastisitas, artinya kurang dari 18 North masih elastis, lebih dari 18 N tidak elastis. 18 North – 24 Northward adalah daerah plastis, artinya pegas dapat mengalami pertambahan panjang tetapi tidak bisa kembali ke keadaan semula tidak elastis. 24 N adalah titik patah, artinya pegas tidak akan mengalami pertambahan panjang, jika dipaksakan akan putus. Jadi, benda akan bersifat tidak elastis plastis saat besar gaya yang bekerja antara 18 N – 24 N East. Pembahasan soal Elastisitas Bahan yang lain bisa disimak di Pembahasan Fisika UN 2014 No. 10 Pembahasan Fisika Un 2015 No. ix Pembahasan Fisika United nations 2016 No. 30 Pembahasan Fisika UN 2017 No. 26 Pembahasan Fisika UN 2022 No. 31 Pembahasan Fisika Un 2022 No. fifteen Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini. Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah. Empatpegas identik mempunyai konstanta masing masing sebesar 500 N/m, diberibeban sebesar 20 Newton tentukan pertambahan panjang sistem pegas ketika disusun secara seri dan paralel?. =20/0,008 =2500 m. b. Konstanta pegas pengganti paralel: Kp= K1 + K2 + K3 + K4 =500 + 500 + 500 + 500 =2000 N/m Pertambahan panjang pegas( x) dihitung dengan Ingin mempelajari materi fisika, khususnya tentang Rangkaian Pegas? Supaya lebih paham, kamu bisa menyimak pembelajarannya di sini. Kamu juga bisa mengerjakan soal latihan untuk mempraktikkan materi yang telah pembahasan ini, kamu bisa belajar mengenai Rangkaian Pegas. Kamu akan diajak untuk memahami materi dan tentang metode menyelesaikan soal. Kamu juga akan memperoleh latihan soal interaktif yang tersedia dalam tiga tingkat kesulitan, yaitu mudah, sedang, dan sukar. Tertarik untuk mempelajarinya? Sekarang, kamu bisa mulai mempelajari materi lewat uraian berikut. Apabila materi ini berguna, bagikan ke teman-teman kamu supaya mereka juga mendapatkan manfaatnya. Kamu dapat download modul & kumpulan soal rangkaian seri dan paralel dalam bentuk pdf pada link dibawah ini Modul Rangkaian Pegas Kumpulan Soal Mudah, Sedang & Sukar Definisi Pada dasarnya rangkaian pegas dapat dirangkai dalam bentuk rangkaian seri dan paralel. Pegas dirangkai dengan tujuan mendapatkan pegas pengganti dengan konstanta sesuai kebutuhan. Pengertian rangkaian seri dan paralel adalah sebagai berikut; Rangkian seri berfungsi menghasilkan rangkaian pegas dengan konstanta yang lebih kecil. Sedangkan pegas yang dirangkai paralel dapat menghasilkan pegas dengan konstanta yang lebih besar. Dalam aplikasinya pada contoh soal rangkaian seri dan paralel beserta jawabannya akan ditekankan perlunya untuk memahami rumus rangkaian seri dan paralel 1. Rangkaian Seri Pegas Mari kita tinjau sejumlah $n$ pegas ringan dengan konstanta pegas masing-masing $k_{1,}k_{2,}k_{3……….}k_{n}$ dirangkai secara seri seperti gambar berikut. Salah satu ujung rangkaian pegas ditahan kemudian ujung yang lain rangkaian pegas ditarik dengan gaya sebesar $F$ sehingga rangkaian pegas bertambah panjang sebsar $\Delta x$. Pada rangkaian seperti ini maka gaya sebesar $F$ bekerja pada masing-masing pegas dan besar $\Delta x$ merupakan penjumlahan dari pertambahan panjang masing-masing pegas $\Delta x_{1},\Delta x_{2}…..\Delta x_{n}$. \begin{equation} \Delta x=\Delta x_{1}+\Delta x_{2}+…..+\Delta x_{n} \end{equation} Menurut hukum Hooke, $\Delta x=\frac{F}{k_{s}}$, sehingga persamaan 1 dapat dikembangkan untuk mendapatkan besar kosntanta pegas pengganti rangkaian seri $k_{s}$. \begin{eqnarray} \frac{F}{k_{s}} & = & \frac{F}{k_{1}}+\frac{F}{k_{2}}+…..+\frac{F}{k_{n}}\nonumber \\ \frac{1}{k_{s}} & = & \frac{1}{k_{1}}+\frac{1}{k_{2}}+…..+\frac{1}{k_{n}} \end{eqnarray} 2. Rangkaian Paralel Pegas Mari kita tinjau sejumlah $n$ pegas ringan dengan konstanta pegas masing-masing $k_{1,}k_{2,}k_{3……….}k_{n}$ dirangkai secara paralel seperti contoh soal rangkaian paralel pada gambar berikut. Salah satu ujung rangkaian pegas ditahan kemudian ujung yang lain rangkaian pegas ditarik dengan gaya sebesar $F$ sehingga rangkaian pegas bertambah panjang sebesar $\Delta x$. Pada contoh soal rangkaian paralel seperti ini maka gaya sebesar $F$ terbagi ke masing-masing pegas dan setiap pegas bertambah panjang dengan besar yang sama \begin{eqnarray} \Delta x & = & \Delta x_{1}=\Delta x_{2}=…..=\Delta x_{n}\\ F & = & F_{1}+F_{2}+…..+F_{n} \end{eqnarray} Menurut hukum Hooke, $F=k\Delta x$, sehingga persamaan 4 dapat dikembangkan untuk mendapatkan besar kosntanta pegas pengganti rangkaian paralel $k_{p}$. \begin{eqnarray} k_{p}\Delta x & = & k_{1}\Delta x_{1}+k_{2}\Delta x_{2}+….+k_{n}\Delta x_{n}\nonumber \\ k_{p} & = & k_{1}+k_{2}+….+k_{n} \end{eqnarray} Contoh Soal & Pembahasan Dua pegas dengan kosntanta masing-masing 18 N/m dan 9 N/m. Hitung konstanta pegas pengganti jika kedua pegas disusun secara a seri b paralel Penyelesaian a. Jika disusun secara seri maka $\begin{alignedat}{1}k_{s} & =\frac{k_{1}\times k_{2}}{k_{1}+k_{2}}\\ & =\frac{18\times9}{18+9}\\ & =6\mbox{ N/cm} \end{alignedat} $ b. Jika disusun secara seri maka $\begin{alignedat}{1}k_{p} & =k_{1}+k_{2}\\ & =18+9\\ & =27\mbox{N/m} \end{alignedat} $ Tiga pegas identik dengan konstanta pegas 6 N/cm dirangkai seperti gambar berikut. a Tentukan konstanta pegas pengganti rangkaian tersebut! b Berapakah gaya yang dibutuhkan agar rangkaian pegas bertambah panjang 10 cm? Penyelesaian a Tentukan konstanta pegas pengganti rangkaian tersebut! Pegas $k_{1}$ dan $k_{2}$dirangakai secara paralel sehingga konstanta penggantinya adalah $k_{p}=12$ N/cm. Pegas $k_{p}$ dan $k_{3}$dirangkai seri, sehingga konstanta penggantinya adalah $\begin{alignedat}{1}k_{s} & =\frac{k_{p}\times k_{3}}{k_{p}+k_{3}}\\ & =\frac{12\times6}{12+6}\\ & =4\mbox{ N/cm} \end{alignedat} $ b Berapakah gaya yang dibutuhkan agar rangkaian pegas bertambah panjang 10 cm? Gaya yang dibutuhkan untuk agar pegas bertambah panjang sebesar 10 cm adalah $\begin{alignedat}{1}F & =k_{s}\times\Delta x\\ & =4\mbox{N/cm}\times10\mbox{ cm}\\ & =40\mbox{ N} \end{alignedat} $ NnXcqz.rangkaian pegas identik di samping masing masing mempunyai konstanta 20
