Gaya Pegas: Bunyi Hukum, Rumus, Contoh, Soal

Table of content:
Halo teman-teman, apa kabar? Kabar baik, semuanya.
Oke pada kesempatan kali ini kita akan membahas gaya pegas. Mau tahu apa dan bagaimana?
Simak poin-poin berikut ini.
Definisi Gaya Pegas
Apa yang terlintas di benak Anda ketika mendengar kata musim semi?
Elastis? Karet atau bisa memanjang?.
Ya memang sebagian orang ketika mendengar kata pegas akan berpikir tentang karet, padahal tidak semua benda berbahan dasar karet bersifat elastis.
Gaya pegas dalam fisika disebut hukum Hooke.
Hukum Hooke sendiri merupakan gagasan yang diperkenalkan oleh Robert Hooke, dimana hukum ini menyelidiki hubungan antara gaya pegas atau benda elastis lainnya sehingga benda tersebut dapat kembali ke bentuk semula ketika diberi sebab yaitu gaya.
Jika disimpulkan, gaya Hooke adalah ilmu yang mengkaji besarnya gaya maksimum yang dapat diberikan oleh suatu benda dengan sifat elastisnya (sifat elastis ini sering dimiliki oleh pegas) agar tidak melewati batas elastisitas yang dapat menyebabkan objek kehilangan sifat elastisnya.
Jika disebut hukum, maka biasanya ada hukum yang menjelaskannya, lalu bagaimana bunyi hukum Hooke?
Hukum Hooke berbunyi sebagai berikut:
Bahwa besarnya gaya yang bekerja pada suatu benda sebanding dengan pertambahan panjang selisihnya, hal ini berlaku pada benda yang memiliki sifat elastis (dapat meregang).
Sekarang, mari kita langsung ke contoh penerapan gaya pegas / hukum Hooke. Lihat poin selanjutnya, teman-teman.
Contoh Benda Yang Memiliki Gaya Pegas
Prinsip gaya pegas ini telah diterapkan pada alat-alat tertentu, misalnya seperti di bawah ini:
- Teleskop, yang fungsinya untuk melihat objek yang jauh di luar angkasa sehingga tampak dari dekat.
- Alat yang digunakan untuk mengukur percepatan gravitasi bumi.
- Sebuah jam yang menggunakan peer untuk mengatur waktu.
- Mikroskop, yang berfungsi untuk melihat mikroorganisme yang berukuran sangat kecil dan tidak dapat dilihat bila hanya menggunakan mata telanjang.
- Sambungan tongkat persneling di dalam kendaraan.
- Ayunan yang menggunakan pegas.
- Kronometer atau kasa jam yang digunakan untuk mengetahui posisi kapal di tengah laut.
Lalu, bagaimana cara menganalisis hukum / gaya pegas Hooke? Bagaimana cara menulis secara sistematis?
Baca juga Gravitasi.
Formula Gaya Pegas
Nah, hukum Hooke juga bisa dihitung dan mendapat angka untuk menentukan gaya. Sistematika penulisannya adalah sebagai berikut:

F = kx
Di mana
- F = gaya yang diberikan pada pegas (N)
- k = konstanta pegas (N/m)
- x = pertambahan panjang pegas akibat gaya (m)
Konstanta Pegas
Konstanta pegas merupakan salah satu ciri pegas. Didefinisikan sebagai rasio gaya yang bekerja pada pegas dengan perubahan panjang pegas yang dihasilkan.
Selain rumus di atas, fenomena lain yang terjadi pada mata air sehingga secara sistematik dapat dituliskan sebagai berikut:
1. Tegangan
Tegangan adalah suatu keadaan dimana benda akan mengalami pertambahan panjang, dimana ujung yang satu diberi gaya dan ujung yang lain ditahan.
Sistematika penulisannya adalah sebagai berikut:
σ = F/A
Di mana
- F = gaya (N)
- A = luas penampang (m2)
- σ = tegangan (N/m2 atau Pa)
2. Regangkan
Regangan adalah kondisi untuk membandingkan pertambahan panjang dengan panjang total pegas. Sistematika penulisannya adalah sebagai berikut:
e = ∆L/LHai
Di mana
- e = Saring
- ∆L = perpanjangan (m)
- LHai = panjang awal (m)
3. Modulus elastisitas (modulus young)
Modulus elastisitas menggambarkan rasio antara tegangan dan regangan suatu benda. Bila ditulis secara sistematis maka:
E = σ/e
Di mana
- E = modulus elastisitas (N/m)
- e = regangan
- σ = tegangan (N/m2 atau Pa)
4. Kompresi
Kompresi hampir sama dengan peregangan, yang membedakan adalah arah pergerakan molekul benda.
Jika diregangkan arah gerak molekul akan terdorong ke luar, sedangkan pada kompresi arah gerak molekul akan terdorong ke dalam, sehingga disebut terkompresi.
5. Hubungan Gaya Tarik dengan Modulus Young
Hubungan antara gaya tarik dengan modulus Young juga dapat dituliskan secara matematis sebagai berikut:
E = σ/e
e = (F/A)/( ∆L/LHai)
e = F/A = E ∆L/ LHai
Di mana
- E = modulus elastisitas (N/m)
- e = regangan
- σ = tegangan (N/m2 atau Pa)
- A = luas penampang (m2)
- ∆L = perpanjangan (m)
- LHai = panjang awal (m)
Pegas memiliki 2 susunan pemodelan yaitu seri dan paralel. Berikut pembahasannya.
Baca juga Hasil Gaya.
Rangkaian Pegas Seri

Jika 2 pegas dengan konstanta yang sama dihubungkan secara seri, maka panjang pegas tersebut adalah 2x. sehingga sistematika penulisannya adalah sebagai berikut:
KS = ½ k
Di mana
- KS = persamaan pegas
- k = konstanta pegas (N/m)
Persamaan untuk n pegas yang dihubungkan secara seri adalah sebagai berikut
KS = k/n
Dimana n = jumlah mata air
Pengaturan Pegas Paralel
Jika beberapa pegas disusun sejajar, panjang pegas akan tetap sama dengan panjang pegas semula, tetapi luas penampangnya akan lebih besar. Sehingga sistematika penulisannya adalah :
Kps = 2k
Di mana
- Kps = persamaan pegas sejajar
- k = konstanta pegas (N/m)

sedangkan persamaan n pegas yang disusun paralel adalah
Kps = nk
Dimana n : jumlah mata air
Untuk memahaminya dengan baik, Anda bisa menyimak contoh soal gaya pegas pada poin-poin berikut ini.
Baca juga gaya Coulomb.
Contoh Soal Gaya Pegas
Setelah diberi gaya pegas memiliki panjang 25 cm. jika pegas memiliki konstanta 400 Nm-1. Maka berapa besar gaya yang diberikan pada pegas?
Diskusi
Dikenal
x = 25 cm = 0,25 m
k = 400 Nm-1
Penyelesaian
F = kx
F = 400Nm-1 x (0,25m)
F = 100 N
Oke itu tadi pembahasan tentang gaya pegas lho di fisika, orang sering menyebutnya hukum Hooke. Baca juga Panas.
Semoga bermanfaat bagi para pembaca dan penulis. Jangan lupa untuk selalu mengikuti artikel yang membahas materi fisika lainnya. Terima kasih.
rumuspintar.com