Hukum Hooke: Bunyi, Pengertian dan Contoh Soal Hukum Hooke

Materi.id| Bunyi Hukum Hooke| Hai sahabat materiID, pernahkah kita berfikir apakah nyaman jika kita berkendara ternyata kendaraan kita tidak memiliki pegas? Maka sangat tidak nyaman sekali. Pegas adalah salah satu benda elastis yang akan kembali kedalam bentuk semulanya jika gaya yang bekerja pada pegas tersebut di hilangkan. Hukum Hooke dan elastisitas adalah dua hal yang berkaitan satu sama lain. Jika elastis adalah kemampuan benda untuk kembali dalam bentuk semula, sedangkan hukum hooke adalah ilmu yang mempelajari hal itu.

Sebelum lebih jauh lagi sebaiknya anda baca lebih dahulu materi dasar berikut ini supaya anda lebih mudah memahaminya:
Dinamika Gerak
Vektor
Energi Potensial

Bunyi Hukum Hooke

Pada benda-benda yang bersifat elastis jika di berikan gaya kemudian gaya tersebut di lepaskan maka benda tersebut akan memiliki yang dinamakan dengan gaya pemulih. Besar gaya pemulih ini sama dengan besar gaya yang bekerja tadi namun arahnya berlawanan dengan semula. Gaya pemulih inilah yang mengakibatkan beda tersebut kembali dalam bentuk awalnya.

Bunyi Hukum Hooke

Jika dilepaskan setelah diberi beban maka pegas tersebut akan melakukan gerak harmonik sederhana. Lalu bagaimana dengan bunyi hukum hooke?

Hukum Hooke adalah Jika gaya tarik yang diberikan kepada sebuah benda tidak melebih batas elastisnya maka besar pertambahan panjang pegas tersebut akan berbanding lurus atau sebanding dengan gaya tarik yang bekerja dan berbanding terbalik dengan konstanta pegas tersebut.

Lalu bagaimana jika gaya tariknya melampaui batas elastisnya?Coba kamu bayangkan, jika kamu memiliki per kecil dan kamu tarik sekuat-kuatnya maka per tersebut pastinya akan rusak. Begitu pula pada benda lainnya, jika gaya yang bekerja melebih batas elastisnya maka benda tersebut akan rusak atau patah.

Rumus Hukum Hooke

Secara matematis, Hukum Hooke dapat di tuliskan sebagai berikut:

Rumus Hukum Hooke
Tanda negatif menunjukan bahwa arah gaya pemulih berlawanan dengan arah gaya yang bekerja. Gaya pemulih ini termasuk kedalam besaran vektor sehingga aturan dalam penjumlahan vektor dan perkalian vektor juga berlaku untuk hukum hooke.

Grafik Hukum Hooke

Untuk memahami lebih jauh lagi tentang grafik hubungan gaya pemulih dengan pertambahan panjang perhatikan grafik berikut ini:
Grafik Hukum Hooke
Perhatikan grafik di atas, dari titik O hingga P, grafik hubungan antara Gaya dan pertambahan panjang linear, artinya Gaya (F) yang bekerja sebanding dengan pertambahan panjang (X). Jika gaya diperbesar maka pertambahan panjang semakin besar. Dari titik P dan Q benda masih bersifat elastis namun tidak linear lagi. Setelah melewati titik Q ini disebut daerah plastis, pegas tidak akan kembali ke bentuk awal dan akan rusak.

Konstanta Pegas

Jika kita mempelajari lagi bunyi hukum hooke di atas bahwa Besar pertambahan panjang pegas akan sebanding dengan besar gaya yang diberikan asalkan gayanya tidak melebih batas kemampuan yang bisa mengakibatkan benda tersebut bersifat plastis. Besar atau batas kemampuan ini dinamakan dengan Konstanta pegas. Dari grafik di atas besar atau nilai dari konstanta pegas adalah nilai dari tan α yaitu perbandingan dengan gaya dan besar pertambahan panjangnya.
Konstanta Pegas

Contoh Soal Hukum Hooke

Untuk lebih memahami penerapan dari persamaan di atas, mari kita perhatikan contoh soal hukum hooke dan pembahasannya berikut ini:
  1. Benda bermassa 4,5 kg digantungkan pada pegas sehingga pegas itu bertambah panjang sebesar 9 cm. Berapakah tetapan pegas tersebut?
    Contoh Soal Hukum Hooke
  2. Sebuah pegas yang digantungkan vertikal panjangnya 10 cm. Jika pegas diberi beban 1,2 kg, pegas akan bertambah panjang menjadi 19 cm. Berapakah panjang pegas tersebut jika diberi beban 1 kg?
    Contoh Soal Hukum Hooke

Demikian pembahasan kita mengenai hukum hooke, Konstanta pegas dan contoh soal penerapannya yang dilengkapi dengan pembahasan. Semoga anda semakin memahaminya.

Baca juga materi yang lainnya
– Gerak Harmonik Sederhana
Energi dan Usaha 
Hukum Kekekalan Energi

 Reference

Saripudin, A., dkk. 2009. Praktis Belajar Fisika 2. Jakarta: Departemen Pendidikan Indonesia

Leave a Reply