Rumus Susunan Pegas Campuran dan Contoh Soal

Rumus Susunan Pegas Campuran dan Contoh Soal

tugassains.com – Pegas merupakan benda yang bersifat elastis yang
memiliki sifat untuk menyimpan energi mekanis ketika bekerja, biasanya
terbentuk dari bahan yang bersifat kuat dan tahan terhadap gaya tarik seperti
besi baja.

Pegas memiliki
konstanta pegas
yaitu besar gaya terhadap perubahan panjang. Dalam kehidupan sehari-hari
digunakan diberbagai hal seperti pada timbangan pegas, peredam kejut pada
kendaraan yang menggunakan sifat-sifat pegas. 

Melalui artikel ini kita belajar menghitung konstanta pegas yang disusun
secara campuran antara pegas seri dan paralel dengan menggunakan rumus dan
contoh soal pembahasan.

Rumus Susunan Pegas Campuran

Pegas yang disusun secara campuran merupakan kombinasi antara
susunan pegas seri dan paralel
sehingga untuk mencari konstanta pegas yang dirangkai secara campuran
memerlukan langkah khusus, yaitu dengan menghitung terlebih dahulu susunan
pegas yang paling sederhana.

Rumus Konstanta Pegas Campuran

Besar jumlah konstanta pegas yang dirangkai secara campuran dihitung dengan
menghitung konstanta pegas secara berurutan dari susunan yang lebih sederhana
dengan menggunakan rumus konstanta pegas yang dirangkai seri dan paralel.

Berikut adalah contoh soal yang disertai dengan pembahasan untuk pembelajaran
mencari jumlah konstanta pegas yang dirangkai secara paralel.

Contoh Soal Susunan Pegas Campuran

1. Carilah jumlah konstanta pegas dari rangkaian pegas campuran
berikut.

Contoh Soal Konstanta Pegas Campuran

Jawab
diketahui:
k_a = 140 N/m
k_b
= 140 N/m
k₁ = 30 N/m

ditanya: jumlah konstanta pegas dari rangkaian pegas campuran?

Penyelesaian:
Untuk menyelesaikan dari permasalah tersebut dapat
kita ketahui bahwa k_a dan k_b dapat dihitung
lebih dahulu karena seri kemudian dilanjutkan dengan menghitung nilai paralel
antara k_ab dengan k₁.

Sehingga diperoleh jumlah konstanta pegas sebesar 100 N/m.

2. Hitunglah nilai k_total dari rangkaian pegas
tersebut!

Contoh Soal Konstanta Pegas Campuran

Jawab
diketahui:
k₁ = 75 N/m
k_a =
120 N/m
k_b = 30 N/m

ditanya: Besar k_total?

Penyelesaian:
Nilai k_total dihitung dengan
menghitung terlebih dahulu rangkaian paralel pegas antara
k_a dengan k_b kemudian hitung
k_total dari hasil perhitungan seri k₁ dengan
k_ab seperti berikut.

Jadi besar k_total dari rangkaian pegas tersebut sebesar 50
N/m.

3. Sebuah rangkaian pegas jika diketahui nilai konstanta pegas a
dan b masing-masing bernilai 160 N/m kemudian konstanta pegas 1 bernilai 120
N/m dan kekuatan pegas keseluruhan sebesar 450 N/m. Hitunglah nilai konstanta
pegas 2?

Contoh Soal Konstanta Pegas Campuran

Jawab
diketahui:
k_a = 160 N/m
k_b =
160 N/m
k₁ = 120 N/m
k_total = 450
N/m

ditanya: Nilai konstanta pegas 2 (k₂)?

Penyelesaian:
Urai rangkaian pegas dengan menghitung konstanta
pegas seri antara k_a dengan k_b sehingga kita
dapat mengetahui nilai k₁ dengan menggunakan rumus pegas
paralel dari k_ab, k₁ dan k₂.

Jadi besar konstanta pegas 2 bernilai 250 N/m.

Jika ada hal yang ingin ditanyakan silahkan bertanya melalui kolom komentar,
terima kasih dan semoga bermanfaat.