Nama : Intan Aulia Kolbi (31)

Kelas : XII IPA 1

BAB : Hukum Hooke

1. Sebuah pegas yang panjangnya 15

cm digantungkan vertikal. Jika

diberikan gaya 0,5 N, panjang

pegas menjadi 25 cm. Panjang

pegas jika diregangkan oleh gaya

0,6 N adalah... .

a. 25 cm d. 28 cm

b. 26 cm e. 29 cm

c. 27 cm

Penyelesaian Diketahui : L₀ = 15 cm = 15.10⁻² m F₁ = 0,5 N L₁ = 25 cm = 25.10⁻² m F₂ = 0,6 N Ditanya : L₂ = ? Jawab :

F₁ = k.∆× F₁ = k (L₁ - L₀) 0,5 = k (25.10⁻² - 15.10⁻²) 0,5 = k (10⁻¹)

k =

k = 5 N/m F₂ = k.∆× 0,6 = 5(∆×)

∆× =

∆× = 0,12 m = 12 cm L₂ = L₀ + ∆× L₂ = 15 + 12 = 27 cm (C)

2. Sebuah pegas yang panjangnya 30 cm tergantung bebas. Ketika pegas

tersebut diberi beban 30 N, ternyata panjangnya menjadi 30,5 cm. Tetapan pegas tersebut adalah... . a. 5000 N/m d. 8000 N/m b. 6000 N/m e. 9000 N/m c. 7000 N/m

Penyelesaian

Diketahui : L₀ = 30 cm = 0,3 m F = 30 N L = 30,5 cm = 0,305 m Ditanya : k = ? Jawab : F = k.∆× F = k (L - L₀) 30 = k (0,305 – 0,3) 30 = k (0,005)

k =

k = 6000 N/m (B)

3. Sebuah pegas yang panjangnya 20 cm tergantung bebas. Ketetapan pegas tersebut 2000 N/m, ternyata panjangnya menjadi 40,5 cm. Maka gaya pegas tersebut adalah... . a. 220 N d. 320 N b. 420 N e. 410 N c. 310 N

Penyelesaian

Diketahui : L₀ = 20 cm = 0,2 m k = 2000 N/m L = 40,5 cm = 0,405 m

Ditanya : F = ? Jawab : F = k.∆× = 2000 (L - L₀) = 2000 (0,405 – 0,2) = 2000 (0,205) = 410 N (E)

4. Sebuah pegas yang panjangnya 2 m tergantung bebas. Ketetapan pegas 300 N/m, ternyata panjangnya menjadi 4 m. Gaya pegas tersebut adalah... . a. 300 N d. 600 N b. 400 N e. 700 N c. 500 N

Penyelesaian

Diketahui : L₀ = 2 m k = 300 N/m L = 4 m Ditanya : F = ? Jawab : F = k.∆× = 300 (L - L₀) = 300 (4 – 2) = 300 (2) = 600 N (D)

5.

Benda bermassa 4,5 kg digantungkan pada pegas sehingga pegas itu bertambah panjang

sebesar 9 cm. Tetapan pegas tersebut adalah... .

a. 100 N/m d. 1500 N/m b. 500 N/m e. 5000 N/m c. 1000 N/m

Penyelesaian

Diketahui : m = 4,5 kg g = 10 m/s² ∆× = 9 cm = 9.10⁻² m Ditanya : k = ? Jawab : F = k.∆× m.g = k.∆× 4,5.10 = k (9.10⁻²) 45 = k (9.10⁻²)

k =

k = 5.10² = 500 N/m (B)

6. Sebuah pegas yang digantungkan vertikal panjangnya 15 cm. Jika pegas diberi beban 1,2 kg, pegas akan bertambah panjang menjadi 19 cm. Panjang pegas tersebut jika diberi beban 1,5 kg adalah... . a. 60 cm d. 20 cm b. 50 cm e. 20 mm c. 20 m

Penyelesaian

Diketahui : L₀ = 15 cm = 15.10⁻² m m₁ = 1,2 kg L₁ = 19 cm = 19.10⁻² m m₂ = 1,5 kg g = 10 m/s² Ditanya : L₂ = ? Jawab : F₁ = k.∆× m₁.g = k (L₁ - L₀) 1,2.10 = k (19.10⁻² - 15.10⁻²) 12 = k (4.10⁻²)

k =

k = 3.10² = 300 N/m F₂ = k.∆× m₂.g = k (L₂ - L₀) 1,5.10 = 300 (L₂ - 15.10⁻²) 15 = 300L₂ - 45 300L₂ = 15 + 45 300L₂ = 60

L₂ =

L₂ = 0,2 m = 20 cm (D)

7. Perhatikan gambar sistem pegas di bawah ini! Jika k₁ = k₂ = 600 N/m, dan k₃ = 1200 N/m. Tetapan sistem pegasnya adalah... . a. 600 N/m d. 1000 N/m b. 500 N/m e. 700 N/m c. 1200 N/m

Penyelesaian

Diketahui : k₁ = k₂ = 600 N/m k₃ = 1200 N/m Ditanya : = ? Jawab :

= k₁ + k₂ = 600 + 600

= 1200 N/m

=

+

=

+

=

=

= 600 N/m (A)

8. Dari soal no. 7, pertambahan panjang pegas jika massa 3 kg adalah... . a. 1 cm d. 4 cm b. 2 cm e. 5 cm c. 3 cm

Penyelesaian

Diketahui :

= 600 N/m m = 3 kg g = 10 m/s² Ditanya : ∆× = ? Jawab : F = k.∆× m.g = k.∆× 3.10 = 600.∆× 30 = 600.∆×

∆× =

∆× = 0,05 m = 5 cm (E)

9. Dua pegas identik memiliki tetapan pegas 600 N/m. Konstanta sistem pegas jika disusun seri adalah... . a. 200 N/m d. 600 N/m b. 300 N/m e. 900 N/m c. 400 N/m

Penyelesaian

Diketahui : k₁ = k₂ = 600 N.m Ditanya : = ? Jawab :

=

+

=

+

=

=

= 300 N/m (B)

10. Dari soal no. 9, konstanta sistem

pegas jika disusun paralel adalah... . a. 1000 N/m d. 1300 N/m b. 1100 N/m e. 1400 N/m c. 1200 N/m

Penyelesaian

Diketahui : k₁ = k₂ = 600 N/m Ditanya : = ?

Jawab : = k₁ + k₂

= 600 + 600 = 1200 N/m (C)

11. Sebuah pegas yang panjangnya 20 cm tergantung bebas. Ketika pegas tersebut diberi beban 20 N, ternyata panjangnya menjadi 20,5 cm. Tetapan pegas tersebut adalah... . a. 2000 N/m d. 6000 N/m b. 3000 N/m e. 8000 N/m c. 4000 N/m

Penyelesaian

Diketahui : L₀ = 20 cm = 0,2 m F = 20 N L = 20,5 cm = 0,205 m Ditanya : k = ? Jawab : F = k.∆× 20 = k (L - L₀) 20 = k (0,205 – 0,2) 20 = k (0,005)

k =

= 4000 N/m (C)

12. Sebuah pegas yang panjangnya 30

cm tergantung bebas. Ketetapan pegas tersebut 800 N/m, ternyata panjangnya menjadi 40,5 cm. Gaya pegas tersebut adalah… . a. 64 N d. 96 N b. 75 N e. 84 N c. 56 N

Penyelesaian

Diketahui : L₀ = 30 cm = 0,3 m k = 800 N/m L = 40,5 cm = 0,405 m Ditanya : F = ? Jawab : F = k.Δx = k (L - L₀) = 800 (0,405 – 0,3) = 800 (0,105) = 84 N (E)

13. Jika sebuah benda bermassa 10 kg ditimbang dengan pegas, maka pegas pada neraca akan menyimpang sejauh 20 cm. Jika g = 9,8 m/s², konstanta gaya pegas tersebut adalah… . a. 490 N/m d. 500 N/m b. 410 N/m e. 470 N/m c. 420 N/m

Penyelesaian

Diketahui : m = 10 kg Δx = 20 cm = 0,2 m g = 9,8 m/s² Ditanya : k = ? Jawab : F = k.Δx m.g = k.Δx 10.9,8 = k (0,2)

98 = 0,2k

k =

= 490 N/m (A)

14.

Tiga buah pegas dengan konstanta gaya masing-masing k, 2k, dan 4k disusun seri seperti gambar di atas. Jika massa = 5 kg digantungkan pada pegas ke-3, pertambahan panjang total ketiga pegas tersebut sama dengan 11 cm. Jika g = 9,8 m/s², besar nilai k adalah… .

a. 680 N/m d. 780 N/m b. 540 N/m e. 800 N/m c. 720 N/m

Penyelesaian

Diketahui : k₁ = k k₂ = 2k k₃ = 4k m = 5 kg Δx = 11 cm = 11.10⁻² m Ditanya : k = ? Jawab :

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

=

k

F = k.Δx

m.g = k.Δx

5.9,8 =

k (11.10⁻²)

49 =

44.10⁻² k = 343

k =

= 7,8.10² = 780 N/m (D)

15. Dua pegas yang masing-masing memiliki konstanta 200 N/m dan 600 N/m disusun seri dan diberi beban 100 N. Pertambahan panjang susunan pegas tersebut adalah… . a. 0,54 m d. 0,73 m b. 0,67 m e. 0,91 m c. 1,2 m

Penyelesaian

Diketahui : k₁ = 200 N/m k₂ = 600 N/m F = 100 N Ditanya : Δx= ? Jawab :

=

+

=

+

=

+

=

=

= 150 N/m

F = k.Δx 100 = 150.Δx

Δx =

= 0,67 m (B)