Bahan Ajar Menggunakan Simulasi PhET

HUKUM HOOKE

Tujuan:            

1.    Menentukan gaya dan pertambahan panjang pegas.

2.    Menentukan konstanta pegas

Dasar Teori

Hukum Hooke Pada Pegas

Pada tahun 1676, Robert Hooke mengusulkan sutu hukum fisika yang menyangkut pertambahan panjang sebuah benda elastic yang dikenai oleh suatu gaya. Menurut Hooke, pertambahan panjang berbanding lurus dengan yang diberikan pada benda. Secara matematis, Hukum Hooke ini dapat dituliskan sebagai berikut:

F = K . Δx

Dimana:
F                        : besar gaya luar yang diberikan pada Pegas (N)
Δx          : Pertambahan panjang pegas (m)
K            : Konstanta Pegas (N/m)

Jika suatu benda elastis diberi gaya maka benda akan mengalami perubahan panjang, jika gaya dihilangkan benda masih dapat kembali ke posisi semula, maka benda berada pada daerah elastis. Batas elastisitas ialah keadaan dimana gaya maksimal yang diberikan pada benda dan benda masih berada pada daerah elastis. Salah satu contoh suatu benda yang elastis yaitu pegas. Pada gambar diatas terdapat tiga buah pegas, dan disediakan beban bermassa 50 gram, 100 gram dan 250 gram. Serta tiga buah beban lain yang berwarna hijau, merah, dan kuning.

Gambar di atas yaitu mengukur panjang mula-mula pegas 1, 2, dan 3 dimana panjang mula-mula pegas 1, 2 dan 3 yaitu 30 cm.  

Setelah diukur panjang pegas 1, 2 dan 3 sebelum diberikan beban,, selanjutnya digantungkan beban untuk pegas 1=50 gram , pegas 2 = 100gram dan pegas 3 = 250 gram. Setelah diberikan gaya atau beban pada pegas seperti gambar di atas, maka panjang pegas akan berubah menjadi bertambah panjang sebesar Δx.

Konstanta pegas merupkan suatu angka tertentu yng menjadi salah satu karakteristik suatu pegas dan dalam satuan SI, konstanta pegas memiliki satuan N/m.
Ketika pegas ditarik atau ditekan, maka pada pegas bekerja gaya F yang menyebabkan pegas tersebut bertambah panjang atau bertambah pendek.

Pertanyaan

1.      Berapakah perubahan panjang pada masing-masing pegas setalah diberikan massa 50 gram, 100 gram dan 250 gram ?

2.      Buatlah grafik pertambahan pegas!

3.      Hitunglah nilai konstanta pada masing-masing pegas tersebut!

4.      Apakah kesimpulan yang dapat anda ambil dari grafik gaya (F) terhadap pertambahan pnjang pegas (Δx)?