Perubahan panjang pegas adalah fenomena yang terjadi pada pegas ketika diberikan beban. Ketika beban diberikan pada pegas, maka pegas akan mengalami perubahan panjang. Perubahan panjang ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Rumus Perubahan Panjang Pegas
Δl = F * L / k
Dimana:
- Δl = Perubahan panjang pegas (m)
- F = Besarnya gaya yang diberikan pada pegas (N)
- L = Panjang pegas sebelum diberikan beban (m)
- k = Konstanta pegas (N/m)
Dari rumus di atas, kita dapat menghitung perubahan panjang pegas dengan mudah. Namun, bagaimana cara mencari nilai k dan L? Berikut adalah cara-cara untuk mencarinya:
Mencari Nilai Konstanta Pegas (k)
Nilai konstanta pegas dapat dicari dengan melakukan uji tarik pada pegas. Caranya adalah sebagai berikut:
- Ambil sebuah pegas yang akan diuji tarik.
- Gantungkan pegas pada benda yang tidak bergerak, seperti dinding atau meja.
- Gantungkan beban pada ujung pegas yang lain.
- Ukur panjang pegas sebelum diberikan beban.
- Ukur panjang pegas setelah diberikan beban.
- Hitung perubahan panjang pegas dengan rumus di atas.
- Hitung nilai konstanta pegas dengan rumus k = F / Δl.
Dengan cara ini, kita dapat mengetahui nilai konstanta pegas dengan akurat.
Mencari Panjang Pegas (L)
Untuk mencari panjang pegas sebelum diberikan beban, kita dapat melakukan pengukuran dengan alat ukur seperti mistar atau penggaris. Namun, jika pegas yang akan diukur terlalu kecil atau sulit diukur dengan alat tersebut, maka kita dapat menggunakan metode lain, yaitu:
- Letakkan pegas pada permukaan datar.
- Tempatkan sebuah kertas di bawah pegas.
- Tandai posisi awal pegas pada kertas.
- Gantungkan beban pada ujung pegas yang lain.
- Tandai posisi akhir pegas pada kertas.
- Ukur jarak antara posisi awal dan akhir pegas pada kertas dengan alat ukur.
Dengan cara ini, kita dapat mengetahui panjang pegas sebelum diberikan beban.
Contoh Soal
Sebuah pegas memiliki konstanta pegas sebesar 10 N/m. Panjang pegas sebelum diberikan beban adalah 20 cm. Jika pegas diberikan beban sebesar 5 N, berapa perubahan panjang pegas?
Jawab:
Δl = F * L / k
Δl = 5 N * 0,2 m / 10 N/m
Δl = 0,1 m atau 10 cm
Sehingga, perubahan panjang pegas adalah 10 cm.
Kesimpulan
Perubahan panjang pegas dapat dihitung dengan menggunakan rumus Δl = F * L / k. Untuk mencari nilai k dan L, kita dapat melakukan uji tarik pada pegas atau menggunakan metode lain seperti yang telah dijelaskan di atas. Dengan mengetahui nilai perubahan panjang pegas, kita dapat menghitung besarnya gaya yang diberikan pada pegas atau sebaliknya.