Rumus Susunan Pegas Seri dan Paralel

tugassains.com - Pegas merupakan benda elastis yang dapat menyimpan energi mekanis, yang mana pegas terbuat dari logam yang lentur seperti besi dan baja.

Pegas biasa diterapkan sebagai peredam guncangan pada kendaraan seperti motor dan mobil yang mana biasa disebut dengan "per".

Pada pegas terdapat nilai Konstanta Pegas yaitu nilai perbandingan antara gaya dan perubahan panjang pegas yang memiliki satuan Newton per Meter (N/m).

Dan pada artikel ini kita akan belajar mengenai Rumus Pengganti Pegas pada Susunan Pegas Seri dan Susunan Pegas Paralel yang disertai dengan Contoh Soal Pembahasan.

Rumus Susunan Pegas Seri

Dari sebuah pegas yang disusun secara seri kita dapat menghitung besar konstanta total pegas pada susunan pegas seri tersebut menggunakan Rumus Susunan Pegas Seri berikut:

Rumus Konstanta Pegas Seri

Keterangan:
k_s = Jumlah konstanta pegas seri
k₁ = konstanta pegas 1
k₂ = konstanta pegas 2
k.. = konstanta pegas ke ...

Mengapa pada susunan pegas seri besar konstanta pegas semakin mengecil? Hal tersebut karena pegas yang tersusun secara seri mengakibatkan gaya yang diterima oleh semua pegas.

Sehingga besar pegas yang tidak terbagi menyebabkan konstanta pegas pengganti pada susunan seri bernilai lebih kecil.

Rumus Susunan Pegas Paralel

Susunan pegas paralel merupakan susunan pegas yang disusun secara berjajar sehingga terlihat seperti bercabang, berikut merupakan Rumus Susunan Pegas Paralel:

Rumus Konstanta Pegas Paralel

Keterangan:
k_p = Jumlah konstanta pegas paralel
k₁ = konstanta pegas 1
k₂ = konstanta pegas 2
k.. = konstanta pegas ke ...

Ketika pegas yang disusun secara paralel atau sejajar maka besar jumlah konstanta pegas penggati pada susunan paralel memiliki nilai konstanta pegas yang besar.

Hal tersebut karena gaya yang diterima oleh pegas terbagi-bagi oleh pegas lain yang sejajar.

Setelah belajar Rumus Susunan Pegas Seri dan Rumus Susunan Pegas Paralel mari kita menghitung dengan Contoh Soal Susunan Pegas Seri dan Contoh Soal Susunan Pegas Paralel yang diserta dengan Contoh Soal.

Contoh Soal Susunan Pegas Seri

1. Hitunglah besar total konstanta pegas yang disusun secara seri berikut?

Jawab:
diketahui:
k₁ = 45 N/m
k₂ = 45 N/m
k₃ = 90 N/m

ditanya: Besar pegas keseluruhan pada susunan seri pegas (k_s)?

Penyelesaian:
Besar Konstanta pegas keseluruhan pada susunan seri pegas tersebut dapat kita hitung menggunakan Rumus Pegas Seri.

Jadi besar pegas pengganti susunan seri tersebut sebesar 18N/m.

2. Empat buah pegas identik yang masing-masing memiliki konstanta pegas sebesar 10 N/m. Tentukan besar konstanta pegas pengganti jika keempat pegas tersebut dirangkai secara Seri!

Jawab:
diketahui:
k₁ = 10 N/m
k₂ = 10 N/m
k₃ = 10 N/m
k₄ = 10 N/m

ditanya: Besar pegas pengganti susunan seri pegas (k_s)?

Penyelesaian:
Hitung besar konstanta pegas pengganti menggunakan Rumus Pegas Seri.

Jadi besar pegas pengganti sebesar 2,5 N/m.

Contoh Soal Susunan Pegas Paralel

1. Diketahui empat buah pegas identik yang masing - masing memiliki konstanta pegas sebesar 35N/m dirangkai secara paralel. Tentukan konstanta pegas pengganti pada susunan pegas paralel tersebut!

Jawab:
diketahui:
k₁ = 35 N/m
k₂ = 35 N/m
k₃ = 35 N/m
k₄ = 35 N/m

ditanya: Besar pegas pengganti susunan paralel pegas (k_p)?

Penyelesaian:
Hitung besar konstanta pegas susunan paralel dengan menjumlahkan masing-masing konstanta pegas penyusun.

Jadi besar konstanta pegas pada susunan paralel tersebut sebesar 140 N/m.

2. Agar jumlah konstanta pegas pada susunan pegas paralel tersebut memiliki nilai konstanta pengganti pegas paralel sebesar 100N/m

Berapakah konstanta pegas A pada susunan pegas paralel tersebut?

Jawab:
diketahui:
k₁ = 35 N/m
k₂ = 47 N/m
k_p = 100 N/m

ditanya: Besar konstanta pegas 3 (k₃) ?

Penyelesaian:
Dengan mensubtitusikan nilai konstanta pegas yang diketahui ke dalam rumus pegas paralel kita dapat mencari nilai konstanta pegas pada pegas 3.