ჰუკის კანონის მაგალითი

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…
დისკუსია
ფორმულა ჰუკის კანონი :
k = F / x
ინფორმაცია:
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)
 
ზამბარის მუდმივა berdasarkan grafik di atas adalah :
კ = 10 / 0,02 = 20 / 0,04
k = 500 ნ/მ

2. Pada sebuah percobaan menentukan konstanta suatu pegas diperoleh data seperti pada tabel di bawah. Konstanta pegas berdasarkan data pada tabel adalah…

დისკუსია
ზამბარის მუდმივა berdasarkan data pada tabel adalah :
k = F / x
კ = 5 / 0,01 = 10 / 0,02 = 15 / 0,03 = 20 / 0,04
k = 500 ნ/მ

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…
დისკუსია
ცნობილია, რომ:
Konstanta pegas A (k_A) = 100 ნ/მ
Konstanta pegas B (k_B) = 200 ნ/მ
Gaya yang menarik pegas A (F_A) = ფ
Gaya yang menarik pegas B (F_B) = ფ
Ditanya : perbandingan pertambahan panjang pegas A dan pegas B (x_A : x_B)
პასუხი:
Rumus pertambahan panjang pegas :
x = F / k
Pertambahan panjang pegas A :
x_A = ვ_A / კმ_A = F / 100
Pertambahan panjang pegas B :
x_B = ვ_B / კმ_B = F / 200
Perbandingan pertambahan panjang pegas A dan pegas B :
x_A : x_B
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 გეია 10 Newton, kawat bertambah panjang 2 cm. Agar pertambahan panjang menjadi 6 cm maka besar gaya tarik adalah…
დისკუსია
ცნობილია, რომ:
დაჭიმვის ძალა (F) = 10 ნიუტონი
Pertambahan panjang kawat (x) = 2 cm = 0,02 meter
Ditanya : besar gaya tarik (F) jika kawat bertambah panjang 6 cm atau 0,06 meter.
პასუხი:
Konstanta kawat :
k = F / x
k = 10 / 0,02 = 500 ნ/მ
Besar gaya tarik F jika kawat bertambah panjang 0,06 meter :
F = kx
F = (500)(0,06) = 30 ნიუტონი

5. Grafik di bawah menunjukkan hubungan antara perubahan beban (ΔF) dengan pertambahan panjang (ΔX), grafik yang menunjukkan nilai konstanta elastisitas terkecil…
დისკუსია

ჰუკის კანონის ფორმულა
k = F / Δx
ინფორმაცია:
Δx = სიგრძის ზრდა, F = ძალა, k = ელასტიურობის მუდმივა
ელასტიურობის მუდმივი
k_A = F / Δx = 1 / 8 = 0,125
k_B = F / Δx = 8 / 3 = 2,7
k_C = F / Δx = 6 / 6 = 1
k_D = F / Δx = 3 / 5 = 0,6
k_E = F / Δx = 2 / 4 = 0,5
სწორი პასუხია A.

6. Perhatikan grafik hubungan antara გეია (F) terhadap pertambahan panjang (ΔX) berikut! Manakah yang mempunyai konstanta elastisitas terbesar ?
დისკუსია
ელასტიურობის მუდმივი
k_A = F / Δx = 50 / 10 = 5
k_B = F / Δx = 50 / 0,1 = 500
k_C = F / Δx = 5 / 0,1 = 50
k_D = F / Δx = 500 / 0,1 = 5000
k_E = F / Δx = 500 / 10 = 50
სწორი პასუხია D.

7. Sebuah pegas saat diberi 160 gram bertambah panjang 4 cm. Saat tiga pegas sejenis disusun seperti gambar maka pertambahan panjang total pegas adalah…

ა. 2 სმ

ბ. 3 სმ

დაახლოებით 6 სმ

D. 7 სმ

E. 10 სმ

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

სიგრძის გაზრდა (Δx) = 4 cm = 0,04 meter

მასა (მ) = 160 გრამი = 0,16 კგ

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ²

Berat (w) = m g = (0,16)(10) = 1,6 Newton

ჰკითხა: Pertambahan panjang total pegas (Δx) jika disusun seperti gambar

პასუხი:

პირველ რიგში, გამოთვალეთ ზამბარის ელასტიურობის მუდმივა ჰუკის კანონის ფორმულის გამოყენებით:

k = w / Δx = 1,6 / 0,04 = 40 ნ/მ

Ketiga pegas sejenis sehingga mempunyai konstanta (k) yang sama yakni 40 N/m.

Hitung konstanta pengganti :

გაზაფხული 2 (k₂) და გაზაფხული 3 (k₃) პარალელურად განლაგებული. ეკვივალენტური ზამბარის მუდმივაა:

k₂₃ = კ₂ + კ₃ = 40 + 40 = 80 ნ/მ

გაზაფხული 1 (k₁) dan pegas pengganti (k₂₃) განლაგებულია მიმდევრობით. ეკვივალენტური ზამბარის მუდმივაა:

1/კ = 1/კ₁ + 1/კგ₂₃ = 1/40 + 1/80 = 2/80 + 1/80 = 3/80

კ = 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

სწორი პასუხია C.

8. Tiga pegas identik yang disusun seperti pada gambar. Jika konstanta pegas k₁ = კ₂ = კ₃ = 300 ნმ^-1 maka susunan pegas akan mengalami pertambahan panjang sebesar…. (g = 10 m.s^-2).

ა. 0,1 მ

ბ. 0,2 მ

დაახლოებით 0,4 მ

დ. 0,5 მ

აღმ. 0,8 მ

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

Konstanta pegas k₁ = კ₂ = კ₃ = 300 ნმ^-1

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 ms^-2

დატვირთვის მასა (მ) = 2 კგ

დატვირთვის წონა (w) = მგ = (2)(10) = 20 ნიუტონი

ჰკითხა: Pertambahan panjang susunan pegas (Δx)

პასუხი:

Hitung konstanta pengganti :

გაზაფხული 1 (k₁) და გაზაფხული 2 (k₂) პარალელურად განლაგებული. ეკვივალენტური ზამბარის მუდმივაა:

k₁₂ = კ₁ + კ₂ = 300 + 300 = 600 ნ/მ

გაზაფხული 3 (k₃) dan pegas pengganti (k₁₂) განლაგებულია მიმდევრობით. ეკვივალენტური ზამბარის მუდმივაა:

1/კ = 1/კ₃ + 1/კგ₁₂ = 1/300 + 1/600 = 2/600 + 1/600 = 3/600

k = 600/3 = 200 N / მ

Hitung pertambahan panjang total pegas menggunakan rumus hukum Hooke :

Δx = w / k = 20/200 = 2/20 = 1/10 = 0,1 meter

სწორი პასუხია A.

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….

ა. 2 სმ

ბ. 4 სმ

დაახლოებით 8 სმ

D. 16 სმ

E. 50 სმ

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

ზამბარის მუდმივა 1 (k₁) = k = 50 ნმ^-1

ზამბარის მუდმივა 2 (k₂) = k = 50 ნმ^-1

ზამბარის მუდმივა 3 (k₃) = 2k = 2 (50 ნმ^-1) = 100 ნმ^-1

დატვირთვის მასა (მ) = 400 გრამი = 0,4 კგ

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ²

დატვირთვის წონა (w) = მგ = (0,4)(10) = 4 ნიუტონი

ჰკითხა: Pertambahan panjang susunan pegas (Δx)

პასუხი:

Hitung konstanta pengganti :

გაზაფხული 1 (k₁) და გაზაფხული 2 (k₂) პარალელურად განლაგებული. ეკვივალენტური ზამბარის მუდმივაა:

k₁₂ = კ₁ + კ₂ = 50 + 50 = 100 ნ/მ

გაზაფხული 3 (k₃) dan pegas pengganti (k₁₂) განლაგებულია მიმდევრობით. ეკვივალენტური ზამბარის მუდმივაა:

1/კ = 1/კ₃ + 1/კგ₁₂ = 1/100 + 1/100 = 2/100

k = 100/2 = 50 ნ/მ

Hitung pertambahan panjang susunan pegas menggunakan rumus hukum Hooke :

Δx = w / k = 4 / 50 = = 0,08 meter = 8 cm

სწორი პასუხია C.

კითხვის წყარო:

ეროვნული გამოცდის ფიზიკის კითხვები უფროსი საშუალო სკოლის/პროფესიული საშუალო სკოლისთვის