Energi Potensial Pegas

Konsep Dasar

• Ketapel dan Pegas: Contoh benda elastis.
  • Ketika karet ketapel diregangkan, panjangnya bertambah. Jika dilepaskan, benda yang dilempatkan bisa terpental.
  • Gaya tarik atau regangan diberikan pada pegas disebut dengan F.
• Pertambahan Panjang:
  • Pegas yang ditarik mengalami pertambahan panjang yang disebut ( \Delta X ).
  • Karakteristik pegas dinyatakan dengan Konstanta Pegas (K).

Hukum Hooke

• Ditemukan oleh Robert Hooke.
• Menyatakan hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegas: [ F = K \times \Delta X ]
• Tanda Minus: Menunjukkan gaya berlawanan arah dengan pergeseran benda. Tanda ini hanya penting untuk menunjukkan arah, tidak perlu ditulis saat menghitung besarannya.

Energi Potensial Pegas

• Energi yang tersimpan di dalam pegas karena adanya gaya yang bekerja.
• Rumus Energi Potensial (EP): [ EP = \frac{1}{2} K \times \Delta X^2 ]

Contoh Soal

• Diketahui:

  • Konstanta pegas (K) = 200 N/m
  • Energi potensial (EP) = 4 Joule

• Ditanya: Berapa ( \Delta X ) agar energi potensialnya 4 Joule?

• Penyelesaian:

  1. Gunakan rumus: [ EP = \frac{1}{2} K \times \Delta X^2 ]
  2. Masukkan nilai yang diketahui: [ 4 = \frac{1}{2} \times 200 \times \Delta X^2 ]
  3. Sederhanakan:
     • 200 dibagi 2 menjadi 100.
     • Sehingga persamaan: [ 4 = 100 \times \Delta X^2 ]
  4. Pindahkan 100 ke kiri: [ \Delta X^2 = \frac{4}{100} ]
  5. Hitung akar kuadrat:
     • ( \Delta X = \sqrt{\frac{4}{100}} )
  6. Hasil akhir dalam satuan meter.

• Kesimpulan: Pegas harus diregangkan sebesar nilai yang diperoleh dari perhitungan tersebut.