9 Contoh Soal Hukum Hooke
1. Grafik hubungan antara gaya (F) terhadap pertambahan panjang (x) ditunjukan pada gambar di bawah. Konstanta pegas berdasarkan grafik adalah…
Абмеркаванне
Формула Закон Гука :
k = F / x
інфармацыя:
F = gaya (satuan internasionalnya adalah Newton, disingkat N)
k = konstanta pegas (satuan internasionalnya adalah Newton/meter, disingkat N/m)
x = pertambahan panjang (satuan internasionalnya adalah meter, disingkat m)
Konstanta pegas berdasarkan grafik di atas adalah :
k = 10 / 0,02 = 20 / 0,04
k = 500 Н/м
2. Pada sebuah percobaan menentukan konstanta suatu pegas diperoleh data seperti pada tabel di bawah. Konstanta pegas berdasarkan data pada tabel adalah…
Абмеркаванне
Konstanta pegas berdasarkan data pada tabel adalah :
k = F / x
k = 5 / 0,01 = 10 / 0,02 = 15 / 0,03 = 20 / 0,04
k = 500 Н/м
3. Pegas A dan B masing-masing mempunyai panjang awal 60 cm dan 90 cm ditarik dengan gaya yang sama. Konstanta pegas A adalah 100 N/m dan konstanta pegas B adalah 200 N/m. Perbandingan pertambahan panjang pegas A dan pegas B adalah…
Абмеркаванне
Вядома, што:
Konstanta pegas A (kA) = 100 Н/м
Konstanta pegas B (kB) = 200 Н/м
Gaya yang menarik pegas A (FA) = F
Gaya yang menarik pegas B (FB) = F
Ditanya : perbandingan pertambahan panjang pegas A dan pegas B (xA :xB)
Адказ:
Rumus pertambahan panjang pegas :
x = F / k
Pertambahan panjang pegas A :
xA = ФA / тыс.A = Ф / 100
Pertambahan panjang pegas B :
xB = ФB / тыс.B = Ф / 200
Perbandingan pertambahan panjang pegas A dan pegas B :
xA :xB
F/100 : F/200
1 / 100 : 1 / 200
1 / 1 : 1 / 2
2: 1
Catatan : panjang pegas mula-mula tidak dimasukan dalam perhitungan. x pada rumus hukum hooke adalah pertambahan panjang, bukan panjang awal.
4. Sebuah kawat mempunyai panjang awal 20 cm. Ketika ditarik dengan стылі 10 Newton, kawat bertambah panjang 2 cm. Agar pertambahan panjang menjadi 6 cm maka besar gaya tarik adalah…
Абмеркаванне
Вядома, што:
Сіла расцяжэння (F) = 10 Ньютанаў
Pertambahan panjang kawat (x) = 2 cm = 0,02 meter
Ditanya : besar gaya tarik (F) jika kawat bertambah panjang 6 cm atau 0,06 meter.
Адказ:
Konstanta kawat :
k = F / x
k = 10 / 0,02 = 500 Н/м
Besar gaya tarik F jika kawat bertambah panjang 0,06 meter :
F = kx
F = (500)(0,06) = 30 ньютанаў
5. Grafik di bawah menunjukkan hubungan antara perubahan beban (ΔF) dengan pertambahan panjang (ΔX), grafik yang menunjukkan nilai konstanta elastisitas terkecil…
Абмеркаванне
Формула закона Гука
k = F / Δx
інфармацыя:
Δx = pertambahan panjang, F = gaya, k = konstanta elastisitas
Konstanta elastisitas
kA = F / Δx = 1 / 8 = 0,125
kB = F / Δx = 8 / 3 = 2,7
kC = F / Δx = 6 / 6 = 1
kD = F / Δx = 3 / 5 = 0,6
kE = F / Δx = 2 / 4 = 0,5
Правільны адказ — А.
6. Perhatikan grafik hubungan antara стылі (F) terhadap pertambahan panjang (ΔX) berikut! Manakah yang mempunyai konstanta elastisitas terbesar ?
Абмеркаванне
Konstanta elastisitas
kA = F / Δx = 50 / 10 = 5
kB = F / Δx = 50 / 0,1 = 500
kC = F / Δx = 5 / 0,1 = 50
kD = F / Δx = 500 / 0,1 = 5000
kE = F / Δx = 500 / 10 = 50
Правільны адказ — Д.
7. Sebuah pegas saat diberi 160 gram bertambah panjang 4 cm. Saat tiga pegas sejenis disusun seperti gambar maka pertambahan panjang total pegas adalah…
А. 2 см
B. 3 см
Каля 6 см
Г. 7 см
Э. 10 см
Абмеркаванне
Вядома, што:
Павелічэнне даўжыні (Δx) = 4 cm = 0,04 meter
Маса (m) = 160 грамаў = 0,16 кг
Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/с2
Berat (w) = m g = (0,16)(10) = 1,6 Newton
Спыталі: Pertambahan panjang total pegas (Δx) jika disusun seperti gambar
Адказ:
Спачатку вылічыце каэфіцыент пругкасці спружыны, выкарыстоўваючы формулу закона Гука:
k = w / Δx = 1,6 / 0,04 = 40 Н/м
Ketiga pegas sejenis sehingga mempunyai konstanta (k) yang sama yakni 40 Н/м.
Hitung konstanta pengganti :
Pegas 2 (k2) і спружына 3 (k3) tersusun secara paralel. Konstanta pegas pengganti adalah :
k23 = к2 + да3 = 40 + 40 = 80 Н/м
Pegas 1 (k1) dan pegas pengganti (k23) tersusun secara seri. Konstanta pegas pengganti adalah :
1/k = 1/k1 + 1/к23 = 1/40 + 1/80 = 2/80 + 1/80 = 3/80
k = 80/3
Hitung pertambahan panjang total pegas menggunakan rumus hukum Hooke :
Δx = w / k = 1,6 : 80/3 = (1,6)(3/80) = 4,8/80 = 0,06 meter = 6 cm
Правільны адказ — С.
8. Tiga pegas identik yang disusun seperti pada gambar. Jika konstanta pegas k1 = к2 = к3 = 300 Нм-1 maka susunan pegas akan mengalami pertambahan panjang sebesar…. (g = 10 m.s-2).
А. 0,1 м
Б. 0,2 м
Каля 0,4 м
Г. 0,5 м
Усход 0,8 м
Абмеркаванне
Вядома, што:
Konstanta pegas k1 = к2 = к3 = 300 Нм-1
Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 мс-2
Маса грузу (м) = 2 кг
Вага грузу (w) = mg = (2)(10) = 20 Ньютанаў
Спыталі: Pertambahan panjang susunan pegas (Δx)
Адказ:
Hitung konstanta pengganti :
Pegas 1 (k1) і спружына 2 (k2) tersusun secara paralel. Konstanta pegas pengganti adalah :
k12 = к1 + да2 = 300 + 300 = 600 Н/м
Pegas 3 (k3) dan pegas pengganti (k12) tersusun secara seri. Konstanta pegas pengganti adalah :
1/k = 1/k3 + 1/к12 = 1/300 + 1/600 = 2/600 + 1/600 = 3/600
k = 600/3 = 200 Н / м
Hitung pertambahan panjang total pegas menggunakan rumus hukum Hooke :
Δx = w / k = 20/200 = 2/20 = 1/10 = 0,1 meter
Правільны адказ — А.
9. Tiga pegas disusun seperti gambar berikut. Jika konstanta pegas k = 50 Nm-1 dan pada susunan pegas tersebut digantungkan beban 400 gram, maka pertambahan panjang susunan pegas adalah….
А. 2 см
B. 4 см
Каля 8 см
Г. 16 см
Э. 50 см
Абмеркаванне
Вядома, што:
Konstanta pegas 1 (k1) = k = 50 Нм-1
Konstanta pegas 2 (k2) = k = 50 Нм-1
Konstanta pegas 3 (k3) = 2k = 2 (50 Нм-1) = 100 Нм-1
Massa beban (m) = 400 gram = 0,4 kg
Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/с2
Вага грузу (w) = mg = (0,4)(10) = 4 Ньютанаў
Спыталі: Pertambahan panjang susunan pegas (Δx)
Адказ:
Hitung konstanta pengganti :
Pegas 1 (k1) і спружына 2 (k2) tersusun secara paralel. Konstanta pegas pengganti adalah :
k12 = к1 + да2 = 50 + 50 = 100 Н/м
Pegas 3 (k3) dan pegas pengganti (k12) tersusun secara seri. Konstanta pegas pengganti adalah :
1/k = 1/k3 + 1/к12 = 1/100 + 1/100 = 2/100
k = 100/2 = 50 Н/м
Hitung pertambahan panjang susunan pegas menggunakan rumus hukum Hooke :
Δx = w / k = 4 / 50 = = 0,08 meter = 8 cm
Правільны адказ — С.
Крыніца пытання:
Пытанні па фізіцы для нацыянальных экзаменаў у старшай школе/прафесійна-тэхнічнай школе
