Skip to main content

pengertian Hukum Hooke

Hukum Hooke

Hasil gambar untuk hukum hooke

Hukum Hooke dan Elastisitas

Jika suatu benda diberikan suatu gaya yang cukup untuk merubah bentuk benda tersebut maka kondisi benda tersebut dapat menjadi elastis, plastis, ataupun hancur. Hancur merupakan kondisi kegagalan benda karena sudah melewati titik patahnya (breaking point). Plastis merupakan kondisi benda yang tidak dapat kembali lagi menjadi kondisi awalnya jika gaya yang diberikan dihilangkan. Contoh benda yang bersifat plastis dapat kamu lihat pada plastisin, tanah liat, dan bahkan permen karet.
Elastis atau Elastisitas (Fisika) adalah kemampuan sebuah benda untuk kembali ke kondisi awalnya ketika gaya yang diberikan pada benda tersebut dihilangkan. Contoh benda elastis adalah pegas. Selain bersifat elastis, pegas juga dapat berubah menjadi bersifat plastis jika ditarik dengan gaya yang besar melewati batas elastisnya. Jika pegas sudah menjadi plastis kamu pasti tahu bahwa pegas tersebut sudah rusak.
Seperti yang sudah dijelaskan diatas, kamu pasti tahu jika suatu gaya diberikan pada suatu benda, contohnya pada batang besi vertikal yang tergantung seperti pada gambar dibawah, maka panjang batang besi tersebut akan berubah.
hukum hooke dan elastisitas
[Sumber: Douglas C. Giancoli, 2005]
\Delta L atau seterusnya disebut \Delta x merupakan pertambahan panjang pada batang besi tersebut. Semakin besar gaya [F] yang diberikan maka pertambahan panjangnya (\Delta x) juga akan semakin besar. Dapat disimpulkan bahwa pertambahan panjang benda sebanding dengan besarnya gaya tarik.
Perbandingan besar gaya tarik [F] terhadap pertambahan panjang benda (\Delta x) bernilai konstan. Konstan artinya sebanding. Proporsionalitas kedua besaran tersebut dinotasikan dengan rumus persamaan:
F = k \Delta x
Dimana,
F = besarnya gaya yang diberikan atau gaya tarik (N)
\Delta = pertambahan panjang benda (m)
k = konstanta benda (N/m)
k merupakan koefisien elastisitas benda ataupun ukuran kelenturan pegas. Hubungan ini pertama kali diketahui oleh Robert Hooke (1635 – 1703), oleh karena itu dikenal juga sebagai Hukum Hooke. Hukum Hooke hanya berlaku hingga batas elastisitas. Batas elastisitas merupakan gaya maksimum yang dapat diberikan pada benda sebelum benda berubah bentuk secara tetap dan panjang benda tidak dapat kembali seperti semula (menjadi plastis ataupun hancur).
Kita akan mengamati sebuah objek yaitu pegas, sebuah benda yang dapat menjadi elastis. Pada kondisi pegas saat ditarik, terdapat gaya pada pegas yang besarnya sama dengan gaya tarikan pada pegas tetapi arahnya berlawanan (F_{aksi} = - F_{reaksi}). Jika gaya tersebut disebut dengan gaya pegas (F_p) maka gaya ini pun sebanding dengan pertambahan panjang pegas (\Delta x). Perhatikan Gambar dibawah ini.
ilustrasi hukum hooke
[Sumber: Halliday – Resnick – Walker, 2005]
Persamaan gaya pegas dinotasikan dengan rumus:
F_p = - F
F_p = - k \cdot \Delta x
Dimana,
F_p = gaya pegas (N)
\Delta x = pertambahan panjang pegas (m)
k = konstanta pegas (N/m)
Kamu tidak perlu khawatir terhadap tanda minus (-). Tanda tersebut hanya menyatakan arah gaya pegas yang berlawanan dengan arah gaya tarik.
Sifat pegas yang elastis banyak digunakan dalam kegunaan sehari-hari. Contoh penggunaan pegas dapat kamu lihat pada kasur pegas (spring bed) atau pada kendaraan bermotor. Pada kendaraan bermotor pegas digunakan sebagai peredam kejut (shockbreaker). Penggunaan pegas biasanya dipakai secara bersamaan dalam satu sistem pegas. Nilai konstanta pegas tersebut akan berubah tergantung susunannya.
Dua buah pegas atau lebih yang disusun secara seri dinyatakan oleh rumus:
\frac{1}{k_s}=\frac{1}{k_1}=\frac{1}{k_2}=\frac{1}{k_3}=\cdots=\frac{1}{k_n}
Jika pegas disusun secara paralel, maka dinyatakan dengan rumus:
k_p = k_1 + k_2 + k_3 + \cdots + k_n

Contoh Soal Hukum Hooke

contoh soal hukum hooke
Tiga pegas identik (k = 200 N/m) dan dua beban (massa masing-masing m = 0,5 kg) disusun seperti pada gambar. Pertambahan panjang total pegas adalah … (Simak UI 2014)
A. 4,0 cm
B. 5,0 cm
C. 6,0 cm
D. 7,0 cm
E. 8,0 cm
Solusi:
Kita bagi dua komponen pegas pada sistem tersebut, pertama komponen pegas paralel yang terdiri dari dua pegas, kedua komponen pegas paling bawah.
Untuk komponen pegas pertama:
k_p = k+k = 2k
Pertambahan panjang pada komponen pertama, massa kedua benda dijumlahkan untuk mencari gaya beratnya.
F_1 = k_p \cdots \Delta x
\Delta x_1 = \frac{F_1}{k_p} = \frac{2mg}{2k} = \frac{2(0,5 \: kg)g}{2(200 \: N/m)} = 0,0025g \: m
Untuk komponen pegas kedua:
k_2 = k
Pertambahan panjang pada komponen kedua, gaya berat yang mempengaruhinya hanya pada satu benda.
F_2 = k_2 \cdot \Delta x
\Delta x_2 = \frac{F_2}{k_2} = \frac{mg}{k} = \frac{(0,5 \: kg)g}{(200 \: N/m)} = 0,--25 g \: m
Jadi, total pertambahan panjang pada sistem:
\Delta x_{total} = \Delta x_1 + \Delta x_2 = 0,0025 g + 0,0025g = 0,005 g \: m
Jika gaya gravitasi dianggap sebesar 10 m/s2, maka total pertambahan panjang pada sistem tersebut sebesar 0,05 meter atau sepanjang 5,0 cm.
Jawaban: B

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

MENGANALISIS KARYA SENI RUPA 2 DIMENSI

MENGANALISIS KARYA SENI RUPA 2 DIMENSI BARONG & LEAK ·       Karya : Afandi (1980) ·       Fungsi  : sebagai hiasan dalam ruangan dan merupakan  bagian seni kebudayaan dari Masyarakat Bali, dimana Barong dan Leak adalah filosofi bagaimana bertolak belakangnya antara kebaikan dan kejahatan. Lukisan ini juga sebagai saluran imajinasi pelukis. ·       Media Alat dan Bahan  :  Oil on Canvas .  Cat Minyak diatas canvas adalah bahan yang paling populer, dan biasa digunakan dalam melukis, karena pemakaian yang mudah diaplikasikan serta hasil lukisanya bisa digunakan dalam berbagai tehnik gaya lukisan, halus ataupun bertekstur. Bahan melukis ini berbasis minyak, dan memiliki tingkatan kualitas mulai dari kualitas normal hingga kualitas tinggi, dan dibedakan dengan harga. Baik pelukis pemula atau pelukis handal, sering menggunakan bahan material cat minyak dan canvas sebag...
Post a Comment
Read more

pengertian sistem suspensi pada kendaraan

sistem suspensi pada kendaraan  berfungsi untuk menghubungkan bodi kendaraan dengan roda, kontruksinya dibuat sedemikian rupa agar dapat menyerap getaran, oskilasi dan kejutan sebagai akibat dari kondisi dan permukaan jalan yang tidak rata, sehingga diperoleh keamanan dan kenyamanan ketika berkendara. Sistem suspensi  juga berfungsi untuk memindahkan gaya pengereman dan gaya gerak ke body melalui gesekan antara jalan dengan roda-roda. Fungsi terakhir dari sistem suspensi adalah untuk menopang body pada axle dan memelihara letak geometris antara body dan roda-roda. Dengan adanya sistem suspensi, maka kendaraan akan lebih stabil baik ketika terjadi pengereman, belokan, sampai jalan yang bergelombang atau tidak rata. Suspensi juga akan membuat pengendara merasakan kenikmatan dan stabilitas ketika mengendarai.  Syarat-syarat Sistem Suspensi Dalam menjalankan fungsinya, suspensi harus dapat memiliki beberapa syarat yaitu : Mengantar gerakan roda. Memungkinkan...
Post a Comment
Read more

Menganalisis Karya Seni Rupa Murni

"Menganalisis Karya Seni Rupa Murni",    1. Pertama, yaitu Borobudur Pagi Hari Judul : Borobudur Pagi Hari Tahun : 1983 Ukuran : 150 cm x 200 cm Media : Cat Minyak “Borobudur Pagi Hari” merupakan salah satu karya Affandi yang terinspirasi oleh megahnya candi Borobudur dan lingkungan sekitar pada masa itu, saat Affandi melintas dan memperhatikan Borobudur di pagi hari. Obyek matahari selalu menarik perhatian di beberapa karya beliau sebagai fokus pendukung utama. Warna – warna dingin dan suasana tenang mendominasi lukisan ini karena melukiskan suasana pagi hari yang cerah . Dan dilukisan ini Affandy lebih nenonjolkan obyek alam sebagai latar belakang. Perpaduan warna yang digunakan semakin menghidupkan lukisan tersebut karena warna yang digunakan padu antara warna satu dengan warna yang lain. Dan dilukisan tersebut gambar candi Borobudur terlihat sangat jelas tanpa kita harus menganalisis makna lukisan tersebut. Dan bentuk mataharinya tidak menyerupai matahari tet...
Post a Comment
Read more