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 energi potensial elastis pegas tersebut adalah… g = 10 m/s2
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
Massa beban (m) = 2 kg
אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/s2
Berat beban (w) = m g = (2)(10) = 20 Newton
פארגרעסערונג אין לענג פון פעדער (x) = 4 ס״מ = 0,04 מעטער
געפרעגט : Energi potensial elastis pegas
דזשאַוואַב :
רומוס הוק'ס געזעץ 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 = גראַוויטי. 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 דזשול
Perubahan energi potensial elastis pegas juga dapat dihitung menggunakan sebuah rumus tunggal :
EP = ½ k x2 = ½ (w / x) x2 = ½ וואקס = ½ מג
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…
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
פארגרעסערונג אין לענג פון פעדער (x) = 10 ס״מ = 0,1 מעטער
קראַפט (F) = 50 ניוטאָן
געפרעגט : energi potensial elastis pegas untuk meregangkan pegas sejauh 12 cm atau 0,12 meter.
דזשאַוואַב :
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 דזשולס.
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…

דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
קראַפט (F) = 5 ניוטאָן
פארגרעסערונג אין לענג פון פעדער (x) = 2 ס״מ = 0,02 מעטער
געפרעגט : energi potensial pegas jika pegas disimpangkan 10 cm atau 0,1 meter.
דזשאַוואַב :
פרילינג קאָנסטאַנט:
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 דזשולס.
עלאַסטישע פּאָטענציעלע ענערגיע
4. Sebuah pegas diberi beban 2 kg seperti gambar berikut. Jika pegas mengalami pertambahan panjang 5 cm dan אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע bumi 10 m.s-2, maka energi potensial elastis pegas tersebut adalah…
א. 4,0 דזש.
ב. 3,0 דזש.
C. 2,5 J
ד. 1,0 דזש.
ע. 0,5 י
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
Pertambahan panjang (Δx) = 5 cm = 0,05 meter
אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/s2
Massa beban (m) = 2 kg
Berat beban (w) = m g = (2)(10) = 20 Newton
געפרעגט : Energi potensial karet ?
דזשאַוואַב :
ערשטנס, רעכנט אויס די עלאַסטישע קאָנסטאַנטע פון דער פֿעדער ניצנדיק הוק'ס געזעץ פֿאָרמולע:
k = w / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
די עלאַסטישע פּאָטענציעלע ענערגיע פון דער פֿעדער איז:
EP = ½ k Δx2 = ½ (400)(0,05)2 = (200)(0,0025)
EP = 0,5 דזשול
די ריכטיקע ענטפער איז E.
5. Untuk meregangkan sebuah pegas sejauh 5 cm diperlukan gaya sebesar 20 N. Energi potensial pegas ketika meregang sejauh 10 cm adalah…
א. 2 דזשול
ב. 4 דזשול
C. 20 דזשול
ד. 50 דזשול
E. 100 דזשולס
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
Pertambahan panjang (Δx) = 5 cm = 0,05 meter
קראַפט (F) = 20 ניוטאָן
געפרעגט : EP pegas ketika pegas meregang sejauh 10 cm ?
דזשאַוואַב :
פרילינג קאָנסטאַנט:
k = F / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
Energi potensial pegas ketika Δx = 10 cm = 0,1 meter :
EP = ½ k Δx2 = ½ (400)(0,1)2 = (200)(0,01)
EP = 2 דזשול
די ריכטיקע ענטפער איז א.