fisika kls 11 materi elastisitas

[ELASTISITAS]
kelas : 10
kata kunci : hukum hooke , konstanta pegas , rangkaian pegas

Diketahui :
k₁ = 200 N/m
k₂ = 400 N/m
m = 0,75 kg
Δx = 5 cm = 0,05 m (dalam SI jadi dibagi 100 sesuai dengan satuan )
anggap percepatan gravitasi (g) = 10 m/s² 
Ditanyakan : k₃ ?
Dijawab:
*Cari dahulu gaya yang bekerja dan konstanta total pegas :
⇒Dalam hal ini gaya yang bekerja adalah gaya berat ,sehingga:
F = w = m x g = 0,75 x 10 = 7,5 N
⇒Cari konstanta total menggunakan hukum Hooke :
F=k.Δx
k = F 
     Δx
k = 7,5 
     0,05
k = 150 N/m

*Mencari konsntanta pegas ke tiga :
⇒Karena k₁ dan k₂ rangkaian paralel didapat :
kp₁ = k₁ + k₂
      = 200 + 400
      = 600 N/m (menjadi satu)
⇒Karena kp₁ dan k₃ rangakaian seri didapat  (ks₁) yang mana ks₁ adalah total konstantanya (k) = 150 N/m,sehingga:
[tex]\mathsf{ \frac{1}{ks_1} = \frac{1}{kp_1} + \frac{1}{k_3} } \\\\ \mathsf{ \frac{1}{150} = \frac{1}{600} + \frac{1}{k_3} } \\\\ \mathsf{ \frac{1}{k_3} = \frac{1}{150} - \frac{1}{600} \rightarrow Samakan~penyebutnya} \\\\ \mathsf{ \frac{1}{k_3} = \frac{600-150}{150~x~600} } \\\\ \mathsf{ \frac{1}{k_3} = \frac{450}{90.000} } \\\\ \mathsf{ \frac{1}{k_3} = \frac{1}{200} } \\\\ \mathsf{k_3=200~N/m}[/tex]

Jadi konstantanya 200 N/m (A).