sebuah pegas ditarik dengan gaya 100N pegas memanjang sejauh 10cm konstanta gaya pegasnya adalah

Konstanta gaya pegas (modulus young) adalah 1000 N/m

⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀

Pembahasan

GETARAN adalah gerak benda yang disebabkan oleh bunyi atau dorongan dari frekuensi tertentu. Dalam bahasan tentang getaran, ada beberapa sub -bab diantaranya Stress & strain, modulus elastik, Hukum Hooke, dan gerak serta getaran harmonik. Berikut beberapa rumus dasarnya :

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀

• Stress dan Strain

• [tex]\boxed{\sf{T = \frac{F}{A} }}[/tex]
• [tex]\boxed{\sf{R = \frac{\Delta X }{X} }}[/tex]

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀T = Tegangan (Stress)

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀F = Gaya

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀A = Luas benda yang bergetar

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀R = Regangan (Strain)

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀[tex]\Delta X[/tex] = penambahan panjang

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀X = panjang awal

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀

• Modulus Elastik

• [tex]\boxed{\sf{E = \frac{T}{R} }}[/tex]
• [tex]\boxed{\sf{E = \frac{F . X}{A . \Delta X} }}[/tex]

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀E = Modulus Elastik

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀T = Tegangan

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀R = Regangan

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀

• Hukum Hooke

• [tex]\boxed{\sf{F = k \: \Delta X}}[/tex]
• [tex]\boxed{\sf{E_p = \frac{1}{2} F \: \Delta X}}[/tex]
• [tex]\boxed{\sf{E_p = \frac{1}{2} k \: \Delta X^{2} }}[/tex]

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀F = Gaya pegas

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀k = modulus young

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀[tex]\Delta X[/tex] = penambahan panjang

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀

• Gerak Harmonik

• Sistem Pegas

[tex]\boxed{\sf{f = \frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{k}{m} }}}[/tex] dan [tex]\boxed{\sf{T = 2 \pi \sqrt{\frac{m}{k}} }}[/tex]

• Sistem bandul sederhana

[tex]\boxed{\sf{f = \frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{g}{l} }}}[/tex] dan [tex]\boxed{\sf{T = 2 \pi \sqrt{\frac{l}{g}} }}[/tex]

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀f = frekuensi getaran

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀k = konstanta pegas

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀m = massa benda

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀g = percepatan gravitasi

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀l = panjang tali

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀

• Getaran Harmonik

• [tex]\boxed{\sf{y = A \: sin (\theta - \theta_0) }}[/tex]
• [tex]\boxed{\sf{y = A \: sin (\omega t - \theta_0) }}[/tex]
• [tex]\boxed{\sf{y = A \: sin (\frac{2 \pi t}{T} - \theta_0) }}[/tex]
• [tex]\boxed{\sf{v_y = \omega A cos (\omega t - \theta_0) }}[/tex]
• [tex]\boxed{\sf{a_y = - \omega^{2} A \: sin (\omega t - \theta_0) }}[/tex]

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀y = simpangan

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀A = Amplitudo getaran

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀[tex]\theta \: \theta_0[/tex] = sudut fase

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀[tex]\omega[/tex] = kecepatan sudut

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀t = waktu tempuh

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀vy = kecepatan getaran

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀ay = percepatan getaran

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀

• Energi Getaran Garmonik

• [tex]\boxed{\sf{E_p = \frac{1}{2} ky^{2} }}[/tex]
• [tex]\boxed{\sf{E_p = \frac{1}{2} m \omega^{2}A^{2} sin^{2} \omega t }}[/tex]
• [tex]\boxed{\sf{E_k = \frac{1}{2} mv_y^{2} }}[/tex]
• [tex]\boxed{\sf{E_k = \frac{1}{2} m \omega^{2} A^{2} cos^{2} \omega \: t}}[/tex]
• [tex]\boxed{\sf{E_m = \frac{1}{2} m \omega^{2} A^{2} = \frac{1}{2} k A^{2} }}[/tex]

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀Ep = Energi potensial

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀Ek = Energi kinetik

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀k = konstanta pegas

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀y = simpangan

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀m = massa benda

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀[tex]\omega[/tex] = kecepatan sudut

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀vy = kecepatan simpangan

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀A = Amplitudo

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀t = waktu tempuh

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀

• Kecepatan getaran harmonik

• [tex]\boxed{\sf{v_m = A \sqrt{\frac{k}{m} } }}[/tex]
• [tex]\boxed{\sf{v_{ms} = \omega \sqrt{A^{2} - y^{2} } }}[/tex]

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀vm = kecepatan maksimum

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀A = Amplitudo

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀k = konstanta pegas

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀m = massa benda

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀[tex]\omega[/tex] = kecepatan sudut

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀y = simpangan

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀

Diketahui

• F = 100 N
• [tex]\Delta [/tex] X = 10 cm = 0,1 m

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀

Ditanyakan

k = ...?

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀

Penjelasan

Gunakan teorema Hukum Hooke

[tex]\sf{F = k \: \Delta X}[/tex]

[tex]\sf{100 \: N = k \: 0,1 m}[/tex]

[tex]\sf{k = \frac{100 \: N}{0,1 \: m} }[/tex]

[tex]\sf{k = \frac{100 \: N}{0,1 \: m} }[/tex]

[tex]\sf{k = 1000 \: N/m }[/tex]⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀

Pelajari lebih lanjut

• 1. Materi tentang modulus Young brainly.co.id/tugas/17624143
• 2. Materi tentang kombinasi modulus Young dengan gerak Newton brainly.co.id/tugas/11977059
• 3. Materi tentang soal variasi mengenai tegangan benda brainly.co.id/tugas/17497742

⠀ ⠀ ⠀⠀ ⠀

Detail Jawaban

• Kelas : 11
• Mapel : Fisika
• Bab : Bab 2 - Elastisitas dan Hukum Hooke
• Kode : 11.6.2
• Kata Kunci : modulus elastisitas, modulus Young