Soal dan Pembahasan Energi Pegas
www.IndoINT.com
Soal dan Pembahasan Energi Pegas
Soal No.1
Untuk menekan pegas 4 cm diperlukan gaya 2 N. Besar energi potensial pegas saat tertekan adalah ...
A. 0,01 J
B. 0,02 J
C. 0,03 J
D. 0,04 J
E. 0,05 J
Pembahasan :
Soal No.2
Dua pegas masing-masing konstanta gayanya 100 N/m. Ujung bawah pegas digantungi beban 4 kg (g = 10 m/s2). Perbandingan energi potensialnya, jika pegas disusun paralel dan disusun seri adalah ...
A. 1 : 4
B. 1 : 2
C. 1 : 1
D. 2 : 1
E. 4 : 1
Pembahasan :
Jawaban : A. 1 : 4
Soal No.3
Sebuah pegas yang tergantung tanpa beban mempunyai panjang 30 cm, kemudian ujung bawah pegas dogantungi beban 100 gram sehingga panjang pegas menjadi 35 cm. Jika beban tersebut ditarik ke bawah 5 cm dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2), tentukanlah energi potensial elastik pegas!
A. 0,025 J
B. 0,05 J
C. 0,1 J
D. 0,25 J
E. 0,50 J
Pembahasan :
Jawaban : A. 0,025 J
Soal No.4
Sebuah benda diikat pada ujung suatu pegas dan digetarkan harmonik dengan amplitudo A. Konstanta pegas k. Pada saat simpangan benda 0,5 A maka energi kinetik benda sebesar ...
A. 1/8 kA2
B. 1/4 kA2
C. 3/8 kA2
D. 1/2 kA2
E. 3/4 kA2
Pembahasan :
Soal No.5
Sebuah partikel melakukan ayunan harmonis sederhana. Tenaga kinetik partikel adalah Ek, tenaga potensial nya Ep, dan tenaga total ET. Ketika partikel berada di tengah-tengah antara posisi seimbang dan posisi amplitudo, perbandingan Ek/ET dan Ep/ET berturut-turut adalah ...
A. 1/4 dan 3/4
B. 1/2 dan 1/2
C. 3/4 dan 1/4
D. 1/8 dan 7/8
E. 3/8 dan 5/8
Pembahasan :
Soal No.6
Sebuah benda yang massanya 0,150 kg bergerak harmonik sederhana pada sebuah ujung pegas yang memiliki konstanta pegas 200 N/m. Ketika benda berada 0,01 m dari posisi setimbangnya, kelajuan benda menjadi 0,2 m/s. Energi total benda ketika posisinya 0,0005 m dari posisi setimbangnya adalah ...
A. 0,0003 J
B. 0,0013 J
C. 0,030 J
D. 0,053 J
E. 0,073 J
Pembahasan :
Soal No.7
Sebuah partikel bermassa 10 gram bergetar harmonis dengan frekuensi 100 Hz dan amplitudo 8 cm. Energi potensial pada saat sudut fasenya 300˚ adalah ... Joule
A. 0,12π2
B. 0,24π2
C. 0,36π2
D. 0,48π2
E. 0,96π2
Pembahasan :
f = 100 Hz
ω = 2πf = 2.π.100 = 200π
k = m.ω2 = 0,01.(200π)2 = 400 π2
y = x = A sin (ω.t)
ω.t = sudut fase = 300˚
Sumber https://www.hajarfisika.com/
Soal dan Pembahasan Energi Pegas
Soal No.1
Untuk menekan pegas 4 cm diperlukan gaya 2 N. Besar energi potensial pegas saat tertekan adalah ...
A. 0,01 J
B. 0,02 J
C. 0,03 J
D. 0,04 J
E. 0,05 J
Pembahasan :
Jawaban : D. 0,04 J
Soal No.2
Dua pegas masing-masing konstanta gayanya 100 N/m. Ujung bawah pegas digantungi beban 4 kg (g = 10 m/s2). Perbandingan energi potensialnya, jika pegas disusun paralel dan disusun seri adalah ...
A. 1 : 4
B. 1 : 2
C. 1 : 1
D. 2 : 1
E. 4 : 1
Pembahasan :
Soal No.3
Sebuah pegas yang tergantung tanpa beban mempunyai panjang 30 cm, kemudian ujung bawah pegas dogantungi beban 100 gram sehingga panjang pegas menjadi 35 cm. Jika beban tersebut ditarik ke bawah 5 cm dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2), tentukanlah energi potensial elastik pegas!
A. 0,025 J
B. 0,05 J
C. 0,1 J
D. 0,25 J
E. 0,50 J
Pembahasan :
Soal No.4
Sebuah benda diikat pada ujung suatu pegas dan digetarkan harmonik dengan amplitudo A. Konstanta pegas k. Pada saat simpangan benda 0,5 A maka energi kinetik benda sebesar ...
A. 1/8 kA2
B. 1/4 kA2
C. 3/8 kA2
D. 1/2 kA2
E. 3/4 kA2
Pembahasan :
Jawaban : C. 3/8 kA2
Soal No.5
Sebuah partikel melakukan ayunan harmonis sederhana. Tenaga kinetik partikel adalah Ek, tenaga potensial nya Ep, dan tenaga total ET. Ketika partikel berada di tengah-tengah antara posisi seimbang dan posisi amplitudo, perbandingan Ek/ET dan Ep/ET berturut-turut adalah ...
A. 1/4 dan 3/4
B. 1/2 dan 1/2
C. 3/4 dan 1/4
D. 1/8 dan 7/8
E. 3/8 dan 5/8
Pembahasan :
Jawaban : C. 3/4 dan 1/4
Soal No.6
Sebuah benda yang massanya 0,150 kg bergerak harmonik sederhana pada sebuah ujung pegas yang memiliki konstanta pegas 200 N/m. Ketika benda berada 0,01 m dari posisi setimbangnya, kelajuan benda menjadi 0,2 m/s. Energi total benda ketika posisinya 0,0005 m dari posisi setimbangnya adalah ...
A. 0,0003 J
B. 0,0013 J
C. 0,030 J
D. 0,053 J
E. 0,073 J
Pembahasan :
m = 0,15 kg
k = 200 N/m
x1 = 0,01 m
v1 = 0,2 m/s
ET2 = ...?
Em1 = Em2 = ET1 = ET2
ET1 = Ep1 + Ek1
ET1 = 1/2.k.x12 + 1/2.m.v12
ET1 = 1/2(k.x12 + m.v12)
ET1 = 1/2(200.(1.10-2)2 + 0,15.(2.10-1)2)
ET1 = 0,013 J
Soal No.7
Sebuah partikel bermassa 10 gram bergetar harmonis dengan frekuensi 100 Hz dan amplitudo 8 cm. Energi potensial pada saat sudut fasenya 300˚ adalah ... Joule
A. 0,12π2
B. 0,24π2
C. 0,36π2
D. 0,48π2
E. 0,96π2
Pembahasan :
f = 100 Hz
ω = 2πf = 2.π.100 = 200π
k = m.ω2 = 0,01.(200π)2 = 400 π2
y = x = A sin (ω.t)
ω.t = sudut fase = 300˚
Ep = 1/2.k.(x)2
Ep = 1/2.k.(A.sin (ω.t))2
Ep = 1/2.k.A2.sin2(ω.t)
Ep = 1/2.400π2.(0,08)2.sin2(300˚)
Ep = 0,96π2
Belum ada Komentar untuk "Soal dan Pembahasan Energi Pegas"
Posting Komentar