Rumus Gaya Pegas

Rumus gaya pegas digunakan untuk mengetahui nilai pada gaya pegas. Pegas seperti yang diketahui merupakan benda yang memiliki bentuk spiral. Benda tersebut terbuat dari bahan logan dan memiliki sifat yang elastis. Hal tersebut menyebabkan pegas akan kembali pada bentuk semula ketika ditekan maupun direnggangkan.

Dalam fisika, gaya yang terjadi pada suatu benda menyebabkan benda bergerak atau berubah posisi dan bentuknya.

Selanjutnya pada Hukum III Newton disebutkan bahwa pada setiap gaya yang terjadi terdapat gaya lain yang mempengaruhinya. Hal tersebut terjadi pada gaya pegas.

Penerapan gaya pegas sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Sayangnya masih banyak orang yang tidak menyadari bahwa pegas merupakan sebuah gaya yang mempengaruhi benda lain.

Pada artikel ini akan dijelaskan secara lengkap rumus gaya pegas. Langsung simak penjelasannya.

Baca juga: Rumus agay terlengkap

Pengertian Gaya Pegas

rumus gaya pegas
Pengertian Gaya Pegas

Gaya pegas memiliki pengertian  sebagai sebuah gaya tarik yang ditimbulkan oleh pegas. Rumus Gaya pegas memiliki ciri khas, yaitu keelastisitannya. Hal tersebut membuat benda yang memiliki pengaruh gaya pegas di dalamnya dapat kembali dalam bentuk semula apabila diberi sebuah tindakan.

Hal tersebut menyebabkan gaya pegas juga dikenal sebagai gaya elastik atau gaya lenting.

Gaya pegas pertama kali dikenalkan oleh Robert Hooke pada tahun 1678.Roberts Hooke merupakan seorang ilmuan fisika dan matematika. Ia pertama kali merumuskan Hukum Hooke dengan rumus tanda (-) yang menyatakan arah berlawanan dengan arah perubahan panjang.

Menurutnya apabila sebuah pegas direnggangkan, maka akan terbentuk sebuah dimensi pegas. TeoriHukum Hooke sendiri berbunyi, bahwa pada suatu pegas bekerja pada gaya luar, maka pegas akan bertambah panjang sesuai dengan gaya yang bekerja di dalamnya.

Berdasarkan bunyi Hukum Hooke tersebut rumus gaya pegas dapat diketahui melalui besar kecilnya gaya yang diberikan pada suatu benda tidak mempengaruhi bentuk benda.

Hal itu terjadi karena benda yang diberi pengaruh gaya pegas akan kembali pada bentuknya semula.

Dalam kehidupan sehari-hari, gaya pegas dapat ditemui pada beberap benda. Benda-benda tersebut seperti karet gelang, ketapel, panahan, dan masih banyak lagi.

Pada benda tersebut memiliki sifat elastis yang membuatnya dapat kembali pada bentuk semula apabila direnganggkan.

Pelajari juga: Rumus gaya sentripetal

Rumus Gaya Pegas

Rumus Gaya Pegas
Rumus Gaya Pegas

Rumus gaya pegas yang digunakan untuk menghitung besar kecilnya nilai gaya yang mempengaruhi benda atau pegas adalah dengan mengetahui nilai konstanta pegas. Konstanta pegas merupakan perpanjangan pegas dan keadaan pada pegas yang mengalami perubahan.

Sebelumnya telah dijelaskan bahwa pada gaya pegas pertambahan pajang atau perubahan yang terjadi saat benda dipengaruhi gaya adalah nilai dari gaya pegas. Secara metematis teori tersebut dinyatakan dalam sebuah persamaanrumus gaya pegas berikut:

F = k.∆x

Keterangan:

F = gaya pegas (N)

k = konstanta pegas

∆x = pertambahan panjang pada benda

Belajar juga: Rumus gaya listrik

Energi Potensial Gaya Pegas

Energi Potensial Gaya Pegas
Energi Potensial Gaya Pegas

Pegas yang dipengaruhi oleh sebuah gaya memiliki sebuah energi potensial yang terjadi karena kedudukannya. Tindakan yang dilakukan sebuah gaya untuk menarik ataupun menekan suatu pegas akan membuat perubahan panjang sebesar x. Perpanjangan pada pegas tersebut merupakan pengaruh dari perubahan energi potensialnya.

Untuk menghitung energi potensial yang dimiliki pegas adalah menggunakan persamaanrumus gaya pegas  sebagai berikut:

W = EP =

Keterangan:

W = usaha

EP = energi potensial

x = perpanjangan pegas

k = konstanta pegas

Rangkaian Gaya Pegas

Rangkaian Gaya Pegas
Rangkaian Gaya Pegas

Gaya pegas dapat dirangkai menjadi beberapa rangkaian tertentu. Bentuk rangkaian pada gaya pegas tersebut akan menentukan nilai kontanta pegas total. Nilai tersebut yang pada akhirnya akan menentukan nilai dari gaya pegas. Berikut adalah penjelasannya.

Rangkaian Seri

Pada rangkaian ini pegas disusun secara seri, kemudian pada salah satu ujung pegas dan ujung lainnya ditarik.  Hal tersebut menyebabkan rangkaian pegas bertambah panjang. Pada rangkaian ini gaya pegas yang bekerja merupakan penjumlahan dari pertambahan panjang setiap pegas.

 

Keterangan:

F = gaya pegas (N)

Berdasarkan persamaan tersebut, gaya pegas terjadi apabila terdapat sebuah konstanta pegas totalnya berbeda. Artinya terdapat n pegas identik yang merupakan konstanta (k). Sehingga rumus gaya pegas pada konstanta totalnya adalah sebagai berikut.

 

Keterangan:

Ks = konstantan pegas pengganti seri

k = konstanta (N/m)

n = nilai total jumlah pegas

Rangkaian Paralel

Pada rangkai ini, pegas disusun secara paralel, selanjutnya salah satu ujung pegas ditarik dengan gaya sebesar F. Setelah pegas bertambah panjang, besarnya gaya pegas yang terjadi dibagi pada maisng-masing pegas dengan besar yang sama.

Pada rangkaian paralel, gaya pegas yang terjadi akibat adanya nilai total konstanta pegas yang jumlahnya sama dengan konstanta yang disusun. Rumus konstanta gaya pegas pada rangkaian ini adalah sebagai berikut.

Kp = K1 + K2 + … + Kn.

Keterangan:

Kp = konstanta pengganti rangkaian paralel

Contoh Penerapan Gaya Pegas

Contoh Penerapan Gaya Pegas
Contoh Penerapan Gaya Pegas

Untuk mengatahui nilai gaya pegas hal pertma yang perlu dilakukan adalah mempersiapkan bebapa bahan dan alat. Bahan yang perlu disiapkan adalah karet gelang, penghapus, pegas, kelereng, penggaris dan uang logam.

Selanjutnya untuk mengetahui pengaruh gaya pegas letakkan penggaris di tepi meja. Lalu tekan salah satu ujungnya. Kemudian letakkan uang logam pada ujung lainnya dan tekan menggunakan tangan kanan. Setelah itu, lepaskan dan amati perubahan pada penggaris.

Cara lainnya adalah dengan mengaitkan sebuah karet gelang pada jari telunjuk dan jari tengah. Gunakan penghapus di antara karet gelang tersebut. Selanjutnya tarik penghapus pada karet gelang dan lepaskan.

Kalian juga bisa menggunakan pegas pada sebuah lantai. Kemudia letakkan sebuah kelereng pada salah satu ujungnya yang menghadap ke atas. Tekan dan lepaskan kelereng tersebut.

Berdasarkan percobaan yang dilakukan di atas dapat diketahui bahwa gaya yang berupa tarikan maupun dorongan terjadi pada suatu benda. Hal tersbeut terjadi pada penggaris yang dilenturkan, kareta gelang yang merenggang dan penekanan pada sebuah pegas.

Sifat lenting atau elastis pada suatu benda mengakibatkan terjadinya gaya pegas pada suatu benda. Hal ini membuktikan bahwa sifat elastis menjadi salah satu faktor penting dalam peristiwa terjadinya gaya pegas.

Contoh Soal Gaya Pegas

Contoh Soal Gaya Pegas
Contoh Soal Gaya Pegas

Soal 1

Terdapat dua pegas yang masing-masing memiliki nilai konstanta 10 N/m dan 13 N/m. Berapa nilai konstanta pegas penggantinya jika keduanya disusun secara paralel?

Jawab:

Kp = K1 + K2

      = 10 + 13

      = 23 N/m

Soal 2

Terdapat tiga buah pegas yang memiliki nilai konstanta pegas masing-masing adalah 20 N/m, 10 N/m, dan 60 N/m. Hitung nilai konstanta pengganti pegas, apabila ketiga pegas tersebut disusun secara seri!

Jawab

k1 = 20 N/m

k2 = 10 N/m

k3 = 60 N/m

ks = 6 N/m

Demikianlah penjelasan mengenai rumus gaya pegas dan contoh soalnya. Pada prinsipnya gaya pegas terjadi pada benda yang bersifat elastis. Semoga apa yang telah disampaikan dapat dimanfaatkan sebaik mungkin.

Leave a Reply