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…
Munozara
Formula Huk qonuni :
k = F / x
Ma'lumot:
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 N/m
2. Pada sebuah percobaan menentukan konstanta suatu pegas diperoleh data seperti pada tabel di bawah. Konstanta pegas berdasarkan data pada tabel adalah…
Munozara
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 N/m
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…
Munozara
Ma'lumki:
Konstanta pegas A (kA) = 100 N/m
Konstanta pegas B (kB) = 200 N/m
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)
Javob:
Rumus pertambahan panjang pegas :
x = F / k
Pertambahan panjang pegas A :
xA =FA / kA = F / 100
Pertambahan panjang pegas B :
xB =FB / kB = F / 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 gaya 10 Newton, kawat bertambah panjang 2 cm. Agar pertambahan panjang menjadi 6 cm maka besar gaya tarik adalah…
Munozara
Ma'lumki:
Gaya tarik (F) = 10 Newton
Pertambahan panjang kawat (x) = 2 cm = 0,02 meter
Ditanya : besar gaya tarik (F) jika kawat bertambah panjang 6 cm atau 0,06 meter.
Javob:
Konstanta kawat :
k = F / x
k = 10 / 0,02 = 500 N/m
Besar gaya tarik F jika kawat bertambah panjang 0,06 meter :
F = kx
F = (500)(0,06) = 30 Nyuton
5. Grafik di bawah menunjukkan hubungan antara perubahan beban (ΔF) dengan pertambahan panjang (ΔX), grafik yang menunjukkan nilai konstanta elastisitas terkecil…
Munozara
Huk qonuni formulasi
k = F / Δx
Ma'lumot:
Δx = uzunlikning oshishi, F = kuch, k = elastik doimiy
Elastiklik doimiysi
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
To'g'ri javob A.
6. Perhatikan grafik hubungan antara gaya (F) terhadap pertambahan panjang (ΔX) berikut! Manakah yang mempunyai konstanta elastisitas terbesar ?
Munozara
Elastiklik doimiysi
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
To'g'ri javob 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…
A. 2 sm
B. 3 sm
C. 6 sm
d.7 sm
E. 10 sm
Munozara
Ma'lumki:
Pertambahan panjang (Δx) = 4 cm = 0,04 meter
Massa (m) = 160 gramm = 0,16 kg
Gravitatsiya tufayli tezlanish (g) = 10 m/s2
Berat (w) = m g = (0,16)(10) = 1,6 Newton
So'ralgan: Pertambahan panjang total pegas (Δx) jika disusun seperti gambar
Javob:
Terlebih dahulu hitung konstanta elastisitas pegas menggunakan rumus hukum Hooke :
k = w / Δx = 1,6 / 0,04 = 40 N/m
Ketiga pegas sejenis sehingga mempunyai konstanta (k) yang sama yakni 40 N/m.
Hitung konstanta pengganti :
2-prujina (k)2) va 3-prujina (k3) parallel ravishda joylashtirilgan. Ekvivalent prujina doimiysi:
k23 = k2 +k3 = 40 + 40 = 80 N/m
1-prujina (k)1) dan pegas pengganti (k23) ketma-ket joylashtirilgan. Ekvivalent prujina doimiysi:
1/k = 1/k1 + 1/k23 = 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
To'g'ri javob C.
8. Tiga pegas identik yang disusun seperti pada gambar. Jika konstanta pegas k1 = k2 = k3 = 300 N.m-1 maka susunan pegas akan mengalami pertambahan panjang sebesar…. (g = 10 m.s-2).
A. 0,1 m
B. 0,2 m
C. 0,4 m
D. 0,5 m
Sharqiy 0,8 m
Munozara
Ma'lumki:
Konstanta pegas k1 = k2 = k3 = 300 N.m-1
Percepatan gravitasi (g) = 10 m.s-2
Yuk massasi (m) = 2 kg
Yuk og'irligi (w) = mg = (2)(10) = 20 Nyuton
So'ralgan: Pertambahan panjang susunan pegas (Δx)
Javob:
Hitung konstanta pengganti :
1-prujina (k)1) va 2-prujina (k2) parallel ravishda joylashtirilgan. Ekvivalent prujina doimiysi:
k12 = k1 +k2 = 300 + 300 = 600 N/m
3-prujina (k)3) dan pegas pengganti (k12) ketma-ket joylashtirilgan. Ekvivalent prujina doimiysi:
1/k = 1/k3 + 1/k12 = 1/300 + 1/600 = 2/600 + 1/600 = 3/600
k = 600/3 = 200 Yo'q
Hitung pertambahan panjang total pegas menggunakan rumus hukum Hooke :
Δx = w / k = 20/200 = 2/20 = 1/10 = 0,1 meter
To'g'ri javob 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….
A. 2 sm
B. 4 sm
C. 8 sm
d.16 sm
E. 50 sm
Munozara
Ma'lumki:
Prujina doimiysi 1 (k1) = k = 50 Nm-1
Prujina doimiysi 2 (k2) = k = 50 Nm-1
Prujina doimiysi 3 (k3) = 2k = 2 (50 Nm-1) = 100 Nm-1
Yuk massasi (m) = 400 gramm = 0,4 kg
Gravitatsiya tufayli tezlanish (g) = 10 m/s2
Yuk og'irligi (w) = mg = (0,4)(10) = 4 Nyuton
So'ralgan: Pertambahan panjang susunan pegas (Δx)
Javob:
Hitung konstanta pengganti :
1-prujina (k)1) va 2-prujina (k2) parallel ravishda joylashtirilgan. Ekvivalent prujina doimiysi:
k12 = k1 +k2 = 50 + 50 = 100 N/m
3-prujina (k)3) dan pegas pengganti (k12) ketma-ket joylashtirilgan. Ekvivalent prujina doimiysi:
1/k = 1/k3 + 1/k12 = 1/100 + 1/100 = 2/100
k = 100/2 = 50 N/m
Hitung pertambahan panjang susunan pegas menggunakan rumus hukum Hooke :
Δx = w / k = 4 / 50 = = 0,08 meter = 8 cm
To'g'ri javob C.
Savol manbasi:
O'rta maktab/kasb-hunar maktabi uchun fizika fanidan milliy imtihon savollari
