ITU hukumdimenghubungkan menyatakan bahwa ketika pegas dideformasi oleh beberapa kekuatan eksternal, kekuatanelastis restoratif mulai dilakukan di samaarah dan di merasakanseberang terhadap kekuatan eksternal. Gaya elastis ini, pada gilirannya, bervariasi dan tergantung pada ukuran deformasi yang dialami pegas.
Lihatjuga:Trik rumus fisika
Hukum Hooke dan gaya elastis
Menurut hukum Hooke, ketika sebuah gaya diterapkan pada pegas, ia mampu mengubah bentuk pegas, akibatnya, pegas menghasilkan gaya yang berlawanan dengan gaya eksternal, yang disebut kekuatanelastis. Kekuatan ini menjadi lebih besar sesuai dengan deformasi musim semi. lihat rumus digunakan untuk menghitung kekuatanelastis:
Fdia – kekuatan tarik (N)
k - konstanta elastis (N/m)
x - deformasi pegas (m)
Dalam rumus di atas, dimungkinkan untuk mengamati keberadaan a sinyalnegatif. Tanda ini menyangkut merasakan gaya elastis, yang selalu berlawanan dengan variasi panjang yang dialami pegas (x). Jika variasi ini positif, gayanya adalah negatif, yaitu memiliki merasakanseberang.
Grafik Hukum Hooke
Berdasarkan rumus di atas, kita dapat membuat grafik yang menghubungkan gaya elastis dengan modulus deformasi pegas. Saat melakukannya, grafik akan memiliki profil berikut:
Dengan menganalisis grafik di atas, dapat diketahui bahwa ketika gaya 40 N diterapkan pada pegas, deformasinya adalah 0,5 m. Selain itu, gaya pegas juga memiliki modulus 40 N, sesuai dengan hukum ketiga Newton, hukum tindakan dan reaksi. Mari kita hitung konstanelastis musim semi ini yang dimaksud berdasarkan modul dari kekuatanelastis.
Perhitungan tersebut menunjukkan bahwa konstanelastis pegas ini adalah 80 N/m, tapi apa artinya? Selanjutnya, kami membawa topik singkat yang didedikasikan untuk konstanta elastis dan artinya.
Konstanta elastis pegas
ITU konstanelastis mengukur kekakuan pegas, yaitu gaya yang diperlukan untuk membuat pegas menderita a deformasi. Pegas yang memiliki konstanta elastis yang besar lebih sulit untuk berubah bentuk, yaitu untuk membuat panjangnya bervariasi, perlu menerapkan gaya yang lebih besar. Konstanta elastis adalah kebesaran skalar, dan satuan ukurannya, menurut Sistem Satuan Internasional, adalah N/m (newton per meter).
bayangkan itu musim semi memiliki konstanta elastis 800 N/m. Pegas ini perlu ditekan atau diregangkan dengan gaya paling sedikit 800 N agar panjangnya berubah 1 m. Jadi, jika kita ingin pegas ini memiliki panjang yang bervariasi 0,5 m, gaya minimum yang diperlukan untuk melakukannya adalah 400 N.
Baca juga: Lima Tips untuk Menyelesaikan Latihan Fisika
Deformasi atau perpanjangan pegas
ITU deformasi atau perpanjangan adalah ukuran variasi panjang pegas. Dalam pengertian ini, dapat dihitung dengan perbedaan diantara panjangnyaTerakhir ini adalah panjangnyaawal musim semi. Ketika pegas dalam ukuran aslinya, bebas dari aksi gaya yang merusaknya, tidak ada perpanjangan.
x - deformasi pegas (m)
LF – panjang pegas akhir (m)
L0 – panjang pegas awal (m)
Perhatikan bahwa, dalam rumus di atas, jika panjang akhir pegas (LF) lebih besar dari panjang awal (L0), deformasinya adalah positif (x > 0); jika tidak, ketika panjang akhir pegas kurang dari panjang awal, deformasi akan menjadi: negatif (x<0).
Lihat juga:Tujuh Kesalahan Paling Umum Dilakukan dalam Studi Fisika
Soal latihan tentang hukum Hooke
Pertanyaan 1) Sebuah pegas dengan konstanta elastis sebesar 200 N/m memiliki panjang 20 cm. Ketika dikenai gaya luar, panjang pegas ini menjadi 15 cm. Tentukan besar gaya elastik yang diberikan pegas saat ditekan 15 cm.
a) 40 N/m
b) 10 N/m
c) 30 N/m
d) 15 N/m
e) 25 N/m
Templat: huruf b.
Deformasi pegas diukur dengan perbedaan antara panjang aslinya dan ukurannya ketika dikenai gaya eksternal. Dalam hal ini, perpanjangan pegas adalah 5 cm atau 0,05 m. Berdasarkan ini, mari kita lakukan perhitungan:
Pertanyaan 2) Ketika ditekan oleh gaya 4 N, pegas berubah panjangnya sebesar 1,6 cm (0,016 m). Konstanta elastis pegas ini, dalam N/m, adalah sekitar:
a) 6,4 N/m
b) 500 N/m
c) 250 N/m
d) 256 N/m
e) 12,8 N/m
Templat: huruf C
Mari kita lakukan perhitungan menurut hukum Hooke:
Pertanyaan 3) Mengenai gaya elastis, dijelaskan secara matematis oleh hukum Hooke, tandai alternatifnya BENAR:
a) Semakin besar konstanta elastis pegas, semakin kecil gaya yang diperlukan untuk mengubah bentuknya.
b) Gaya elastis berbanding terbalik dengan perpanjangan pegas.
c) Gaya yang diberikan pada pegas, mengubah bentuknya, sama dengan gaya elastis yang dihasilkan oleh pegas.
d) Gaya elastis memiliki nilai maksimum ketika pegas dalam bentuk aslinya.
e) Konstanta pegas adalah besaran skalar, diukur dalam newton per gram.
Templat: huruf b.
Mari kita lihat alternatifnya:
Itu) palsu: Berapa banyak lebih kecil adalah konstanta elastis pegas, semakin kecil gaya yang diperlukan untuk mengubah bentuknya.
B) palsu: Kuat elastis adalah langsung sebanding dengan perpanjangan pegas.
c) Benar.
d) palsu: Kekuatan elastis memiliki nilai Minimum ketika pegas dalam bentuk aslinya.
dan) palsu: Konstanta elastisitas pegas adalah besaran skalar, diukur dalam newton per kereta bawah tanah.
Oleh Rafael Hellerbrock
guru fisika