Kalkulator konstanta pegas (hukum Hooke)

Masukkan nilai Anda. Jawaban dan penyelesaian lengkapnya diperbarui saat Anda mengetik.

Hasil

Konstanta pegas k2500 N/m
Energi elastis tersimpan0,5 J
Konstanta pegas k2,5 N/mm

Cari konstanta pegas k dengan tiga cara: dari gaya dan pertambahan panjang yang ditimbulkannya (hukum Hooke), dari beberapa pegas yang dihubungkan seri atau paralel, atau dari massa dan periode osilasinya. Dengan hukum Hooke, kalkulator juga memberikan energi elastis yang tersimpan dalam pegas.

Penyelesaian langkah demi langkah

Hukum Hooke

x = 20 mm = 0,02 m
k = F/x = 50/0,02 = 2500 N/m

Energi elastis

E = ½·k·x² = ½·2500·0,02² = 0,5 J
= ½·F·x = 0,5 J

Rumus utama

Massa pada pegas
T = 2π·√(m/k)
Frekuensi sudut
ω = √(k/m) = 2π/T
Energi
E = ½·k·A²

Cara menghitung konstanta pegas

  1. Hukum Hooke: k = F/x, dengan pertambahan panjang x dalam meter agar k dalam N/m.
  2. Pegas paralel berbagi beban: k = k₁ + k₂ + ….
  3. Pegas seri menanggung gaya yang sama: 1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + ….
  4. Dari osilasi: T = 2π√(m/k), sehingga k = 4π²m/T².
  5. Energi tersimpan: E = ½·k·x² = ½·F·x.

Tanya jawab

Mengapa pegas seri memberikan k yang lebih kecil?

Setiap pegas menanggung gaya penuh dan meregang sebesar bagiannya sendiri, sehingga pertambahan panjang total lebih besar untuk gaya yang sama. Dua pegas identik secara seri memiliki kekakuan setengah dari satu pegas.

Apakah energinya F·x atau ½·F·x?

½·F·x. Gaya bertambah dari nol sampai F selagi pegas meregang, sehingga usaha yang dilakukan adalah luas di bawah garis lurus: setengah dari F kali x.

Apakah hukum Hooke selalu berlaku?

Hanya dalam batas elastis. Di luar batas itu pegas berubah bentuk secara permanen dan gaya tidak lagi sebanding dengan pertambahan panjang.

Apakah gravitasi mengubah periode massa pada pegas?

Tidak. Gravitasi hanya menggeser posisi kesetimbangan; periode T = 2π√(m/k) sama untuk pegas vertikal maupun horizontal.

Berlatihlah sendiri

Latih Pegas & bandul

Kalkulator memberi jawabannya. Dalam ujian Anda perlu metodenya: latihlah dengan soal baru, petunjuk, dan pembahasan.

</> Sematkan

Gratis untuk guru dan sekolah: tempel kode ini di halaman kursus, LMS, atau situs Anda. Mahasiswa bisa memakai kalkulator dan penyelesaian langkah demi langkahnya tanpa akun.

Kalkulator lainnya