Latihan Fisika Kelas XI Elastisitas Zat Padat
# 2
Pilgan

Perhatikan gambar berikut.

Grafik di atas merupakan grafik gaya berat suatu benda yang digantungkan pada pegas terhadap pertambahan panjang pegas tersebut. Jika pegas tersebut digantungkan beban bermassa 3 kg, maka pegas tersebut akan memiliki pertambahan panjang sebesar …. (  m/s2 )

A

 mm

B

 mm

C

 mm

D

 mm

E

 mm

Pembahasan:

Diketahui:

Massa m=3m=3 kg

Percepatan gravitasi g=10g=10 m/s2

Ditanya:

Pertambahan panjang Δx= ?\Delta x=\ ?

Dijawab:

Pertama cari dahulu gaya berat benda yang digantungkan pada pegas. Gaya berat adalah gaya yang disebabkan oleh gravitasi yang arahnya kebawah (ke pusat bumi).

F=wF=w

F=mgF=mg

F=(3)(10)F=\left(3\right)\left(10\right)

F=30F=30 N

Kemudian tinjau grafiknya.

Gaya yang bekerja sebesar 30 N, sehingga gaya tersebut ada di antara titik P dan Q. Dengan demikian kita lihat apakah titik P dan Q berada dalam daerah batas hukum Hooke atau tidak.

P=FΔx=204=5P=\frac{F}{\Delta x}=\frac{20}{4}=5 N/mm

Q=FΔx=408=5Q=\frac{F}{\Delta x}=\frac{40}{8}=5 N/mm

Ternyata P dan Q memiliki perbandingan gaya yang sama, sehingga di antara kedua titik tersebut juga pasti memiliki perbandingan gaya dan pertambahan panjang yang sama.

FΔx=5\frac{F}{\Delta x}=5

30Δx=5\frac{30}{\Delta x}=5

Δx=305\Delta x=\frac{30}{5}

Δx=6\Delta x=6 mm

Jadi, pegas tersebut akan memiliki pertambahan panjang sebesar 66 mm.