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.