Science !: gaya pemulih

Gaya pemulih dimiliki oleh setiap benda elastis yang terkena gaya sehingga benda elastis tersebut berubah bentuk^[4]. Gaya yang timbul pada benda elastis untuk menarik kembali benda yang melekat padanya di sebut gaya pemulih^[4].

Gaya Pemulih pada Pegas[sunting | sunting sumber]

Pegas adalah salah satu contoh benda elastis^[4]. Oleh sifat elastisnya ini, suatu pegas yang diberi gaya tekan atau gaya regang akan kembali pada keadaan setimbangnya mula- mula apabila gaya yang bekerja padanya dihilangkan^[4]. Gaya pemulih pada pegas banyak dimanfaatkan dalam bidang teknik dan kehidupan sehari- hari^[4]. Misalnya di dalam shockbreaker dan springbed^[4]. Sebuah pegas berfungsi meredam getaran saat roda kendaraan melewati jalan yang tidak rata^[4]. Pegas - pegas yang tersusun di dalam springbed akan memberikan kenyamanan saat orang tidur^[4].

Hukum Hooke[sunting | sunting sumber]

Robert Hooke

Jika gaya yang bekerja pada sebuah pegas dihilangkan, pegas tersebut akan kembali pada keadaan semula^[5]. Robert Hooke, ilmuwan berkebangsaan Inggris menyimpulkan bahwa sifat elastis pegas tersebut ada batasnya dan besar gaya pegas sebanding dengan pertambahan panjang pegas^[5]. Dari penelitian yang dilakukan, didapatkan bahwa besar gaya pegas pemulih sebanding dengan pertambahan panjang pegas. Secara matematis, dapat dituliskan sebagai^[5] :

$F = -k \Delta\ x$ , dengan k = tetapan pegas (N / m)

Tanda (-) diberikan karena arah gaya pemulih pada pegas berlawanan dengan arah gerak pegas tersebut.

Susunan Pegas[sunting | sunting sumber]

Konstanta pegas dapat berubah nilainya, apabila pegas - pegas tersebut disusun menjadi rangkaian^[5]. Besar konstanta total rangkaian pegas bergantung pada jenis rangkaian pegas, yaitu rangkaian pegas seri atau paralel^[5].

Seri / Deret

Gaya yang bekerja pada setiap pegas adalah sebesar F, sehingga pegas akan mengalami pertambahan panjang sebesar $\Delta\ x_1$ dan $\Delta\ x_2$ . Secara umum, konstanta total pegas yang disusun seri dinyatakan dengan persamaan^[5] :

$\frac{1} {k_total} = \frac{1}{k_1} + \frac{1}{k_2} + \frac{1}{k_3} +.... + \frac{1}{k_n}$ , dengan k_n = konstanta pegas ke - n.

Paralel

Jika rangkaian pegas ditarik dengan gaya sebesar F, setiap pegas akan mengalami gaya tarik sebesar $F_1$ dan $F_2$ , pertambahan panjang sebesar $\Delta\ x_1$ dan $\Delta\ x_2$ ^[5]. Secara umum, konstanta total pegas yang dirangkai paralel dinyatakan dengan persamaan^[5] :

k_total = k₁ + k₂ + k₃ +....+ k_n, dengan k_n = konstanta pegas ke - n.

Gaya Pemulih pada Ayunan Bandul Matematis[sunting | sunting sumber]

Ayunan Bandul Matematis

Ayunan matematis merupakan suatu partikel massa yang tergantung pada suatu titik tetap pada seutas tali, di mana massa tali dapat diabaikan dan tali tidak dapat bertambah panjang^[6]. Dari gambar tersebut, terdapat sebuah beban bermassa $m$ tergantung pada seutas kawat halus sepanjang $l$ dan massanya dapat diabaikan. Apabila bandul itu bergerak vertikal dengan membentuk sudut $\theta$ , gaya pemulih bandul tersebut adalah $mg sin \theta$ ^[6]. Secara matematis dapat dituliskan^[6] :
$F = mg sin \theta$
Oleh karena $sin\theta = \frac {y} l$ , maka :
$F = -mg \frac {y} l$

Science !

Mengenai Saya

Kamis, 10 Oktober 2013

gaya pemulih

Gaya Pemulih pada Pegas[sunting | sunting sumber]

Hukum Hooke[sunting | sunting sumber]

Susunan Pegas[sunting | sunting sumber]

Gaya Pemulih pada Ayunan Bandul Matematis[sunting | sunting sumber]

Tidak ada komentar:

Posting Komentar