Mencari hubungan gaya dan pertambahan panjang pegas

Eksperimen         :Mencari hubungan gaya dan pertambahan panjang pegas

A.     Dasar Teori

Jika sebuah pegas ditarik dengan gaya tertentu, maka panjangnya akan berubah. Semakin besar gaya tarik yang bekerja, semakin besar pertambahan panjang pegas tersebut. Ketika gaya tarik dihilangkan, pgas akan kembali keadaan semula. Jika beberapa pegas ditarik dengan gaya yang sama, pertambahan panjang setiap pegas akn berbeda. Perbedaan ini disebabkan oleh setiap karasteriktik suatu pegas. Karakteristik suatu pegas dinyatakan dengan konstanta pegas (k).

Hukum Hooke menyatakan bahwa jika pada sebuah pegas bekerja  sebuah gaya, maka pegas tersebut akan bertambah panjang sebanding dengan besar gaya yang bekerja padanya.  Secara matematis, hubungan antara besar gaya yang bekerja dengan  pertambahan panjang pegas dapat dituliskan sebagai beikut:

F

F = k

Keterangan :

F    = gaya yang bekerja (N)

k    =kontanta pegas(N/m)

 =pertambahan panjang pegas (m)

B.     Tujuan Percobaan

Setelah melakukan eksprimen ini, kalian diharapkan mampu :

1.      Menetukan konstanta pegas

2.      Menenetukan hubungan antara gaya yang bekja pada pegas dengan pertmbahan panjang pegas.

3.      Membuktikan hokum Hooke

C.     Alat dan Bahan

1.      Satu buah pegas

2.      Anak timbangan dengan massa berbeda

3.      Mistar

4.      statif

D.     Langkang Kerja

1.      Gantunglah  sebuah pegas pada statif.

2.      Ukurlah panjang pegas sebelum diberi beban sepanjang mula-mula ().

3.      Gantungakan anak timbangan kemudian, ukurlah panjang pegas ketika pegas masih tergantung (L) dan beban tidak bergerak lagi.

4.      Ukurlah pertambahan panjang

5.      Ulanglah langah 3 dan 4 dengan mengganti anak timbangan    ,     g,    g,    g,   g,

6.      Masukkan data hasl percobaan.

No.	Massa beban (kg)	Berat beban ( N)	( m)	L (m)	(m)
1	0,05	0.5	0.07	0.078	0,008
2	0,1	1	0.07	0.098	0,028
3	0.15	1.5	0.07	0,117	0,047

E.      Pembahasan

1.      Bagaimanakah pengaruh berat beban dengan pertambahan panjang pegas ?

2.      Buatlah grafik hubungan  antara berat benda (w) dengan pertambahan panjang (x)

3.      Bentuk apakah grafik berat benda dengan pertambahan panjang pegas ?

ð  Berbetuk garis yang miring

4.      Berdasarkan grafik yang kalian buat, konstanta  pegas ditunjukkan oleh kemiringan (gradien) grafik. Hitunglah konstanta pegas   yang kalian gunakan !

ð  F = k  

k₁ =  = 62,5

k₂ =  =35,7

k₃=  = 31,9

5.      Berdasarkan eksperimen tuliskan kesimpulan

ð  Jadi, apabbila suatu gaya ditetapkan pada suatu pegas maka  panjang pegas akan bertambah panjang, dan kemiringan garis disebut kostanta pegas.

ð   

6.      Sebuah pegas bila ditarik dengn gaya  10 N, panjangnya bertambah 2 cm. berapakah pertambahan panjang pegasyang ditarik dengan gaya 12 N ?

ð  F = k x

10=k (0,02)

k =  =500 N/m

untuk F=12 N

F = k x

12= 500x

x =  =0,024 m