Susunan seri dan paralel pegas – contoh soal

UN

1. Tiga pegas masing-masing dengan konstanta k disusun secara seri. Konstanta pegas gabungan

adalah…

A. 1/5 k

B. 1/4 k

C. 1/3 k

D. 1/2 k

E. k

Pembahasan :Rumus konstanta pegas susunan seri :

1/kp = 1/k + 1/k + 1/k

Konstanta pegas gabungan :

1/kp = 3/k

kp = k/3 = 1/3 k

Jawaban yang benar adalah C.

2. Tiga pegas disusun seperti pada gambar di bawah. Konstanta masing-masing pegas adalah k1=

100 N/m, k2 = 100 N/m, k3 = 200 N/m. Pada bagian bawah pegas digantungi beban bermassa

sehingga susunan pegas mengalami pertambahan panjang 10 cm. Jika percepatan gravitasi 10

m/s2 maka massa beban adalah…

A. 1 kg

B. 2 kg

C. 3 kg

D. 4 kg

E. 5 kg

Pembahasan :

Diketahui :

k1= 100 N/m, k2 = 100 N/m, k3 = 200 N/m

x = 10 cm = 0,1 meter

g = 10 m/s2

Ditanya :

Massa beban (m) ?

Jawab :

Rumus Hukum Hooke :

F = k x

w = k x

m g = k x

Keterangan : F = gaya, w = gaya berat, m = massa beban, g = percepatan gravitasi, k = konstanta

pegas, x = pertambahan panjang susunan pegas

Hitung konstanta pegas gabungan :

Pegas 1 dan pegas 2 tersusun secara paralel. Konstanta pegas pengganti :

kp = k1 + k2 = 100 + 100 = 200 N/m

Pegas pengganti dan pegas 3 tersusun secara seri. Konstanta pegas pengganti :

1/k = 1/kp + 1/k3 = 1/200 + 1/200 = 2/200

k = 200/2 = 100 N/m

Hitung massa beban :

m g = k x

m (10) = (100)(0,1)

m (10) = 10

m = 10 / 10

m = 1 kg

Jawaban yang benar adalah A.