স্প্রিংয়ের স্থিতিস্থাপক বিভব শক্তির উদাহরণ

5 Contoh soal energi potensial elastis pegas

1. Sebuah pegas diberi beban 2 kg dan digantung vertikal pada sebuah statif. Jika pegas bertambah panjang 4 cm maka perubahan বিভব শক্তি elastis pegas tersebut adalah… g = 10 m/s²
আলোচনা
এটা জানা আছে :
বোঝা (m) এর ভর = ২ কেজি
অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) = 10 মি/সে²²
বোঝা ওজন (w) = mg = (2)(10) = 20 নিউটন
Pertambahan panjang pegas (x) = 4 cm = 0,04 meter
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে : Energi potensial elastis pegas
জওয়াব :
ফর্মুলা হুকের সূত্র adalah F = k x, di mana F = gaya, k = konstanta pegas dan x = pertambahan panjang pegas. Jika disesuaikan dengan soal ini maka rumus hukum Hooke diubah menjadi w = k x, di mana w = মাধ্যাকর্ষণ. Untuk menghitung konstanta pegas, ubah rumus hukum Hooke menjadi k = w / x. Jadi konstanta pegas adalah k = w / x = 20 / 0,04 = 500 Newton/meter.
Perubahan energi potensial elastis pegas adalah :
EP = ½ k x² = ½ (500)(0,04)² = (250)(0,0016) = 0,4 জুল

Perubahan energi potensial elastis pegas juga dapat dihitung menggunakan sebuah rumus tunggal :
EP = ½ k x² = ½ (w / x) x² = ½ wx = ½ মিলিগ্রাম
Keterangan : w = gaya berat beban, m = massa beban, x = perubahan panjang pegas.
EP = ½ (2)(10)(0,04) = (10)(0,04) = 0,4 Joule.

2. Untuk meregangkan sebuah pegas sejauh 10 cm diperlukan gaya sebesar 50 N. Energi potensial elastis yang dibutuhkan untuk meregangkan pegas sejauh 12 cm adalah…
আলোচনা
এটা জানা আছে :
Pertambahan panjang pegas (x) = 10 cm = 0,1 meter
বল (F) = 50 নিউটন
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে : energi potensial elastis pegas untuk meregangkan pegas sejauh 12 cm atau 0,12 meter.
জওয়াব :
Konstanta pegas adalah :
k = F / x = 50 / 0,1 = 500 Newton/meter
Pegas yang digunakan sama karenanya konstanta pegas yang diperoleh pada perhitungan sebelumnya digunakan untuk menghitung energi potensial elastis pegas untuk meregangkan pegas sejauh 0,12 meter.
EP = ½ k x² = ½ (500)(0,12)² = (250)(0,0144) = 3,6 জুল।

3. Grafik di bawah menunjukkan hubungan antara gaya (F) terhadap pertambahan panjang pegas (x). Jika pegas disimpangkan 10 cm maka energi potensial elastis pegas tersebut adalah…

আলোচনা
এটা জানা আছে :
বল (F) = 5 নিউটন
Pertambahan panjang pegas (x) = 2 cm = 0,02 meter
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে : energi potensial pegas jika pegas disimpangkan 10 cm atau 0,1 meter.
জওয়াব :
স্প্রিং ধ্রুবক:
k = F / x = 5 / 0,02 = 250 Newton/meter
Energi potensial pegas jika pegas disimpangkan 0,1 meter :
EP = ½ k x² = ½ (250)(0,1)² = (125)(0,01) = 1,25 জুল।

স্থিতিস্থাপক বিভব শক্তি
4. Sebuah pegas diberi beban 2 kg seperti gambar berikut. Jika pegas mengalami pertambahan panjang 5 cm dan অভিকর্ষজ ত্বরণ bumi 10 m.s^-2তাহলে স্প্রিংটির স্থিতিস্থাপক বিভব শক্তি হলো...
এ. ৩৫০ জুল
বি. ২৫০ জে
সি. ১৫০ জুল
ডি. ১০০ জে
ই. ৮,০০০ জুল
আলোচনা
এটা জানা আছে :
দৈর্ঘ্যের বৃদ্ধি (Δx) = ৫ সেমি = ০.০৫ মিটার
অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) = 10 মি/সে²²
বোঝা (m) এর ভর = ২ কেজি
বোঝা ওজন (w) = mg = (2)(10) = 20 নিউটন
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে রাবারের স্থিতিশক্তি?
জওয়াব :
প্রথমে, হুকের সূত্র ব্যবহার করে স্প্রিংটির স্থিতিস্থাপক ধ্রুবক নির্ণয় করুন:
k = w / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
স্প্রিংটির স্থিতিস্থাপক বিভব শক্তি হলো:
EP = ½ k Δx² = ½ (400)(0,05)² = (200)(0,0025)
ইপি = ২৫০ জুল
সঠিক উত্তরটি হলো E।

5. Untuk meregangkan sebuah pegas sejauh 5 cm diperlukan gaya sebesar 20 N. Energi potensial pegas ketika meregang sejauh 10 cm adalah…
এ. ১৫৮,৪০০ জুল
বি. ৯৫০,৪০০ জুল
সি. ৫,৮৬০,৮০০ জুল
ডি. ৯,৫০৪,০০০ জুল
ই. ৪ জুল
আলোচনা
এটা জানা আছে :
দৈর্ঘ্যের বৃদ্ধি (Δx) = ৫ সেমি = ০.০৫ মিটার
বল (F) = 20 নিউটন
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে স্প্রিংটি ১০ সেমি প্রসারিত হলে এর বিভব পার্থক্য (EP) কত?
জওয়াব :
স্প্রিং ধ্রুবক:
k = F / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
যখন Δx = ১০ সেমি = ০.১ মিটার, তখন স্প্রিংটির স্থিতিশক্তি:
EP = ½ k Δx² = ½ (400)(0,1)² = (200)(0,01)
ইপি = ২৫০ জুল
সঠিক উত্তরটি হলো A।