Dasar teori
Jika sebuah pegas diberi gaya berat dengan besar tertentu, maka secara otomatis pegas tersebut akan mengalami pertambahan panjang. Hubungan antara besar gaya yang bekerja pada pegas dengan pertambahan panjang pegas adalah konsep dasar dari hukum Hooke.Dan bunyi hukum Hooke sendiri sebagai berikut :
“ Bila pada sebuah pegas bekerja sebuah gaya, maka pegas tersebut akan
bertambah panjang sebanding dengan besarnya gaya yanmempengaruh pegas tersebut “
Sesuai dengan hukum Hooke tersebut, maka besar gaya berat (F) yang diberikanakan sebanding dengan pertambahan panjang pegas (x). Sehingga dapat digambarkan dengan grafik HUBUNGAN antara F-x
yaitu semakin besar gaya berat yang diberikan, maka semakin besar pula grafik tersebut menunjukan pertambahanpanjang pada pegas.
Dan secara sistematis, hukum Hooke dapat dituliskan dengan persamaan :
F = k . x
F = gaya yang bekerja pada pegas (N)
k = konstanta pegas (N/m)
x = pertambahan panjang pegas (m).
Konstanta pegas merupkan suatu angka tertentu yng menjadi salah satu karakteristik suatu pegas. Dan dalam satuan SI, konstanta pegas memiliki satuan N/m.
Ketika pegas ditarik atau ditekan, maka pada pegas bekerja gaya F yang menyebabkan pegas tersebut bertambah panjang atau bertambah pendek. Dan secara otomatis pegas tersebut memberikan gaya perlawanan terhadap gaya yang diberikan. Gaya perlawanan tersebut dinamakan gaya lenting pulih (Fp). Besar gaya lenting pulih sama dengan besar gaya yamg penyebabnya, akan tetapi arahnya berlawanan dengan gaya penyebabnya.
Fp = - F = - k . x
Perubahan panjang pegas akibat gaya tarik/tekan.
Dari persamaan tersebut , tanda (-) mempunyai arti bahwa gaya lenting pulih pegas berlawanan dengan arah pertambahan panjang atau pendek pegas.
Hukum Hooke untuk pegas, hanya berlaku pada batas gaya yang besarnya tertentu.jika gaya yang diberikan melmpaui batas tersebut, maka pegas akan menjadi patah.
“ Bila pada sebuah pegas bekerja sebuah gaya, maka pegas tersebut akan
bertambah panjang sebanding dengan besarnya gaya yanmempengaruh pegas tersebut “
Sesuai dengan hukum Hooke tersebut, maka besar gaya berat (F) yang diberikanakan sebanding dengan pertambahan panjang pegas (x). Sehingga dapat digambarkan dengan grafik HUBUNGAN antara F-x
yaitu semakin besar gaya berat yang diberikan, maka semakin besar pula grafik tersebut menunjukan pertambahanpanjang pada pegas.
Dan secara sistematis, hukum Hooke dapat dituliskan dengan persamaan :
F = k . x
F = gaya yang bekerja pada pegas (N)
k = konstanta pegas (N/m)
x = pertambahan panjang pegas (m).
Konstanta pegas merupkan suatu angka tertentu yng menjadi salah satu karakteristik suatu pegas. Dan dalam satuan SI, konstanta pegas memiliki satuan N/m.
Ketika pegas ditarik atau ditekan, maka pada pegas bekerja gaya F yang menyebabkan pegas tersebut bertambah panjang atau bertambah pendek. Dan secara otomatis pegas tersebut memberikan gaya perlawanan terhadap gaya yang diberikan. Gaya perlawanan tersebut dinamakan gaya lenting pulih (Fp). Besar gaya lenting pulih sama dengan besar gaya yamg penyebabnya, akan tetapi arahnya berlawanan dengan gaya penyebabnya.
Fp = - F = - k . x
Perubahan panjang pegas akibat gaya tarik/tekan.
Dari persamaan tersebut , tanda (-) mempunyai arti bahwa gaya lenting pulih pegas berlawanan dengan arah pertambahan panjang atau pendek pegas.
Hukum Hooke untuk pegas, hanya berlaku pada batas gaya yang besarnya tertentu.jika gaya yang diberikan melmpaui batas tersebut, maka pegas akan menjadi patah.
Pegas yang mendapat gaya tarik atau gaya tekan akan memiliki energi potensial, yang disebut sebagai potensial pegas. dirumuskan :
W = ½ k . x²
Menurut hukum kekekalan energi, usaha yang dilakukan oleh gaya pada pegas adalah perubahan energi potensial pegas, sehingga dapat dinyatakan :
∆ Ep = W = ½ k . x²
Dengan :
Ep = Energi potensial pegas (J)
k = konstanta pegas (N/m)
x = pertambahan panjang pegas (m)
C. Susunan Pegas
Susunan pegas adalah rangkaian dua pegas atau lebih. Secara garis besar ada macam susunan pegas,yaitu susunan seri dan susunan paralel.
1.Susunan Seri Pegas.
Jika N pegas dengan konstanta pegas masing-masing k1, k2,k3 yang disusun secara seri dan diberi gaya/beban F, maka pertambahan panjang pegas total adalah xs, yaitu :
F1 = F2 =F3
xs = x1 + x2 +x3
Bila N pegas yang disusun seri adalah pegas identik, maka konstanta pegasnya akan sama. Sehingga konstanta pegas dengan susunan seri adalah :
ks = k .
2.Susunan Paralel Pegas.
Apabila terdapat N pegas dengan konstanta pegas masing-masing k1, k2,...,Kn yang disusun paralel dan dibetri beban dengan gaya F, maka terjadi pertambahan panjang pegas total sebesar xp.
Dan dapat dituliskan :
x1 = x2 =x3
Fp = F1 + F2 + F3
Jika N pegas yang disusun paralel adalah pegas identik, maka konstanta pegasnya adalah :
kp = N . k
W = ½ k . x²
Menurut hukum kekekalan energi, usaha yang dilakukan oleh gaya pada pegas adalah perubahan energi potensial pegas, sehingga dapat dinyatakan :
∆ Ep = W = ½ k . x²
Dengan :
Ep = Energi potensial pegas (J)
k = konstanta pegas (N/m)
x = pertambahan panjang pegas (m)
C. Susunan Pegas
Susunan pegas adalah rangkaian dua pegas atau lebih. Secara garis besar ada macam susunan pegas,yaitu susunan seri dan susunan paralel.
1.Susunan Seri Pegas.
Jika N pegas dengan konstanta pegas masing-masing k1, k2,k3 yang disusun secara seri dan diberi gaya/beban F, maka pertambahan panjang pegas total adalah xs, yaitu :
F1 = F2 =F3
xs = x1 + x2 +x3
Bila N pegas yang disusun seri adalah pegas identik, maka konstanta pegasnya akan sama. Sehingga konstanta pegas dengan susunan seri adalah :
ks = k .
2.Susunan Paralel Pegas.
Apabila terdapat N pegas dengan konstanta pegas masing-masing k1, k2,...,Kn yang disusun paralel dan dibetri beban dengan gaya F, maka terjadi pertambahan panjang pegas total sebesar xp.
Dan dapat dituliskan :
x1 = x2 =x3
Fp = F1 + F2 + F3
Jika N pegas yang disusun paralel adalah pegas identik, maka konstanta pegasnya adalah :
kp = N . k
