Pengertian Konstanta pegas: rumus, satuan dan contoh soal

Konstanta pegas adalah besaran fisik yang menentukan tingkat kekakuan pegas. Setiap pegas memiliki nilai sendiri konstanta pegas. Huruf k digunakan untuk menunjukkan jumlah. Satuan SI-nya adalah Newton per meter (N / m).

Pada dasarnya, pegas bekerja atas dasar hukum gerak ketiga Newton. Ini menyatakan bahwa “untuk setiap tindakan, ada reaksi yang sama dan berlawanan”. Jika pegas ditarik menjauh dari kesetimbangnnya, maka akan ada gaya pemulih yang dihasilkan di dalamnya. Hukum yang memberikan hubungan antara gaya pemulih ini dan perpindahan adalah hukum Hooke. Ini menyatakan bahwa, “gaya pemulih pegas berbanding lurus dengan perpindahan kecil”. Konstanta proporsionalitas disebut konstanta pegas.pegas

Hukum hooke dapat dinyatakan sebagai,

F = -kx

Di sini, F adalah gaya pemulih, k adalah konstanta pegas, dan x adalah perpindahan yang dihasilkan.

Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya pemulih dan perpindahan saling bertentangan.

Ungkapan di atas dapat dinyatakan sebagai,

k = F/x

Konstanta pegas juga dapat dijelaskan sebagai rasio gaya pemulih terhadap deviasi dari posisi kesetimbangan.

Sifat dimana benda mendapatkan kembali bentuk aslinya setelah distorsi dikenal sebagai elastisitas. Konstanta pegas mewakili jumlah gaya yang diperlukan untuk meregangkan benda. Jika suatu benda memiliki nilai konstanta pegas yang tinggi, maka ia lebih kaku.

Jika dua pegas yang memiliki konstanta pegas k1 dan k2 dihubungkan secara paralel, maka konstanta pegas setara diberikan oleh,

k = k1 + k2

Jika mereka disusun secara seri maka diperoleh besar konstanta pegas total,

konstanta pegas
Contoh soal rumus konstanta pegas

1) Temukan konstanta pegas pegas jika membutuhkan gaya 9000 N untuk menariknya 30,0 cm dari kesetimbangan.

Jawaban: Rumus dapat disusun ulang untuk memecahkan konstanta pegas, k:

konstanta pegas1

Dalam pertanyaan ini, gaya 9000 N menarik pegas. Itu berarti pegas menarik kembali dengan kekuatan yang sama dan berlawanan -9000 N. Perpindahan adalah 30,0 cm = 0,30 m.

konstanta pegas2

k = 30 000 N / m

Konstanta pegas pegas ini adalah 30 000 N / m.

2) Gaya 3500 N diterapkan pada pegas yang memiliki konstanta pegas k = 14 000 N / m. Seberapa jauh dari ekuilibrium, pegas akan dipindahkan?

Jawaban: Perpindahan dapat ditemukan dengan mengatur ulang rumus:

konstanta pegas3

Dalam pertanyaan ini, gaya 3500 N menarik pegas. Itu berarti pegas menarik kembali dengan kekuatan yang sama dan berlawanan -3500 N.

konstanta pegas4

x = 0,250 m

x = 25.0 cm

Pegas dipindahkan 0,250 m, yang sama dengan 25,0 cm.


Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *