Pembahasan soal UN fisika SMA/MA 2014 – Grafik hukum Hooke pada pegas

1. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.10
Pembahasan soal UN fisika SMA MA 2014 – Grafik hukum Hooke pada pegas 10a

Perhatikan grafik hubungan gaya ΔF dengan pertambahan panjang Δx pada suatu pegas di bawah!
Berdasarkan grafik, maka pegas tetap akan bersifat elastis pada gaya tarik sebesar….

A. 0 sampai 4 N
B. 0 sampai 8 N
C. 0 sampai 12 N
D. 8 N sampai 12 N
E. 8 N sampai 16 N

Pembahasan
Pegas akan tetap bersifat elastis jika pada pegas tersebut masih berlaku hukum Hooke. Secara matematis, hukum Hooke dinyatakan melalui rumus :
k = ΔF / Δx
Keterangan rumus :
k = konstanta elastisitas, ΔF = gaya, Δx = panjang pegas

Hukum Hooke menyatakan bahwa perbandingan perubahan gaya (ΔF) terhadap perubahan panjang (Δx) pegas, selalu bernilai konstan. Jika nilai k berubah maka hukum Hooke tidak lagi berlaku pada pegas dan hal ini menunjukkan bahwa pegas tidak lagi bersifat elastis.

Amati grafik di atas dan pahami perhitungan berikut ini.
k1 = ΔF / Δx = 4 / 2 = 2
k2 = ΔF / Δx = 8 / 4 = 2
k3 = ΔF / Δx = 12 / 7 = 1,7

Konstanta (k) pegas bernilai konstan hingga gaya tarik sebesar 8 Newton. Jadi pegas tetap akan bersifat elastis pada gaya tarik sebesar 0 sampai 8 Newton.
Jawaban yang benar adalah B.

2. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.10
Pembahasan soal UN fisika SMA MA 2014 – Grafik hukum Hooke pada pegas 10b

Grafik berikut merupakan hubungan antara pertambahan panjang Δx dengan gaya ΔF suatu karet yang ditarik dengan gaya. Berdasarkan grafik, karet akan berubah bersifat plastis saat pada karet bekerja gaya….

A. 0 sampai 2 N
B. 0 sampai 4 N
C. 2 N sampai 6 N
D. 4 N sampai 8 N
E. 6 N sampai 8 N

Pembahasan
Karet akan tetap bersifat elastis selama konstanta karet bernilai konstan. Jika konstanta karet mulai berubah maka karet mulai berubah dari sifat elastis menjadi bersifat plastis. Elastis artinya setelah gaya tarik dilepas, karet kembali ke bentuk semula. Sebaliknya plastis artinya setelah gaya tarik dilepas, karet tidak kembali ke bentuk semula.

Amati grafik di atas dan pahami perhitungan berikut ini :
k1 = ΔF / Δx = 2 / 2 = 1
k2 = ΔF / Δx = 4 / 4 = 1
k3 = ΔF / Δx = 6 / 6 = 1
k4 = ΔF / Δx = 7 / 8 = 0,87
k5 = ΔF / Δx = 8 / 12 = 0,6

Karet akan berubah bersifat plastis saat pada karet bekerja gaya 6 Newton sampai 8 Newton. Jika gaya lebih besar dari 8 Newton maka karet putus.

Jawaban yang benar adalah E.

Anda perlu masuk untuk melihat isi sepenuhnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung

error: