Page 407 - Fisika Dasar 1 - Mikrajuddin Abdullah

Bab 5 Kerja dan Energi

1
2
U (x 2 )  kx
2
2

Secara umum, energi potensial pegas yang menyipang sejauh x dari posisi
setimbang adalah

1
2
U (x )  kx (5.61)
2

Contoh 5.10

Sebuah neraca menggunakan pegas sebagai sensor massa. Ketika
digunaka untuk menimbang sayuran yang bermassa 4,5 kg, pegas neraca
memendek sejauh 0,25 cm. Tentukan kerja yang dilakukan untuk
menekan pegas neraca ketika menimbang buah-buahan 10 kg.

Jawab

Untuk menentukan kerja, terlebih dahulu kita tentukan konstanta pegas.
Saat menimbang sayur 4,5 kg maka pegas neraca ditekan oleh gaya F = mg
= 4,5  10 = 45 N. Pegas mengalami perubahan panjang sebesar x = 0,25
cm = 0,0025 m. Dengan demikian, konstanta pegas neraca adalah k = F/x
= 45/0,0025 = 18.000 N/m.

Ketika menimbang sayuran 4,5 kg pegas memendek sebesar 0,25 cm.
Maka, ketika menimbang buah 10 kg, pegas memendek sebesar x’ =
(10/4,5)  0,25 = 0,56 cm = 0,0056 m. Kerja yang dilakukan untuk
menekan pegas neraca adalah

1 1
2
2
W  kx '   18 . 000 , 0 ( 0056 ) = 0,28 J.
2 2

393