Bagaimana cara menentukan konstanta pegas dari grafik?

Plot grafik T² (kuadrat periode) terhadap massa (m). Gradien grafik = 4π²/k, sehingga konstanta pegas k = 4π²/gradien.

Apa perbedaan susunan pegas seri dan paralel?

Pada susunan seri: 1/k_total = 1/k₁ + 1/k₂ (pegas lebih lunak). Pada susunan paralel: k_total = k₁ + k₂ (pegas lebih kaku).

Mengapa periode getaran pegas tidak bergantung amplitudo?

Karena T = 2π√(m/k), periode hanya bergantung pada massa beban dan konstanta pegas, bukan simpangan. Ini ciri khas getaran selaras sederhana selama dalam batas elastis.

Bagaimana cara menentukan percepatan gravitasi dari praktikum ini?

Dari hubungan setimbang k·Δx = m·g, diperoleh gradien grafik Δx vs m = g/k. Jika k sudah diketahui dari grafik T² vs m, maka g = gradien × k.

Praktikum Sistem Pegas | Laboratorium Virtual Fisika

Q: Apa itu Hukum Hooke?

Hukum Hooke menyatakan bahwa gaya pemulih pegas berbanding lurus dengan pertambahan panjangnya selama masih dalam batas elastis: F = -k·Δx, dengan k adalah konstanta pegas (N/m).

1. Area Simulasi Interaktif

Amati getaran selaras pada sistem pegas yang divisualisasikan seperti laboratorium fisika sesungguhnya. Klik dan tarik beban untuk meregangkan pegas, lalu lepas untuk memulai getaran.

💡 CARA MENARIK BEBAN: Klik dan tahan pada beban (silinder logam), lalu tarik ke bawah. Lepas untuk memulai getaran!

🔧 Konfigurasi Pegas

Massa Beban (m): 100 gram

Siap. Pilih konfigurasi pegas, atur massa, lalu tarik beban ke bawah dengan mouse/sentuh.

2. Tabel Data Pengamatan

No	Konfigurasi	m (kg)	X₀ (m)	X₁ (m)	Δx = X₁−X₀ (m)	T₁₀ (s)	T = T₁₀/10 (s)	T² (s²)
Belum ada data. Lakukan pengukuran untuk menambahkan data.

3. Analisis Data & Perhitungan

📊 Grafik T² vs Massa (m)

Gradien grafik = 4π²/k → digunakan untuk menentukan konstanta pegas (k)

📊 Grafik Δx vs Massa (m)

Gradien grafik = g/k → digunakan untuk menentukan percepatan gravitasi (g)

🧮 Hasil Perhitungan

Lakukan minimal 2 pengukuran pada satu konfigurasi untuk melihat hasil perhitungan.

4. Petunjuk Penggunaan

Pilih konfigurasi pegas: Klik salah satu tombol (Pegas 1, Pegas 2, Seri, atau Paralel).
Atur massa beban: Geser slider massa (50–500 g). Amati pertambahan panjang statis pegas.
Tarik beban: Klik dan tahan pada beban (silinder logam), lalu tarik ke bawah. Amati pegas meregang.
Lepas beban: Lepas mouse/sentuh untuk memulai getaran selaras. Stopwatch otomatis mencatat 10 getaran.
Catat data: Setelah 10 getaran selesai, klik "📝 Catat Data" untuk menyimpan ke tabel.
Ulangi: Ganti massa beban dan ulangi minimal 4 kali untuk konfigurasi yang sama.
Ganti konfigurasi: Ulangi prosedur untuk konfigurasi pegas lainnya.
Analisis: Lihat grafik T² vs m dan Δx vs m untuk menentukan nilai k dan g.

Rumus Penting:
• Hukum Hooke: F = k·Δx → mg = k·Δx (saat setimbang)
• Periode getaran: T = 2π√(m/k) → T² = (4π²/k)·m
• Susunan Seri: 1/k_seri = 1/k₁ + 1/k₂
• Susunan Paralel: k_paralel = k₁ + k₂

5. Teori / Dasar Hukum

Pengenalan: Getaran Selaras dan Pegas

Pegas adalah benda elastis yang akan kembali ke bentuk semula setelah gaya luar yang bekerja padanya dihilangkan. Robert Hooke (1635–1703), seorang fisikawan Inggris, merumuskan hukum elastisitas yang dikenal sebagai Hukum Hooke: gaya pemulih pegas berbanding lurus dengan pertambahan panjangnya, selama masih dalam batas elastis. Ketika sebuah beban digantung pada pegas vertikal, sistem akan berosilasi dengan getaran selaras sederhana jika disimpangkan dari posisi setimbangnya.

Dasar Teori

Pada keadaan setimbang, gaya pegas mengimbangi gaya berat beban:

k·Δx = m·g → Δx = m·g/k

dengan k = konstanta pegas (N/m), Δx = pertambahan panjang (m), m = massa beban (kg), dan g = percepatan gravitasi (m/s²).

Ketika beban disimpangkan sedikit dan dilepaskan, sistem berosilasi dengan periode:

T = 2π√(m/k) → T² = (4π²/k)·m

Persamaan ini menunjukkan bahwa T² berbanding lurus dengan m. Grafik T² terhadap m akan berupa garis lurus dengan gradien 4π²/k, sehingga konstanta pegas dapat ditentukan dari:

k = 4π² / gradien

Susunan Pegas

Konstanta pegas ekuivalen bergantung pada cara penyusunan:

Susunan Seri: 1/k_total = 1/k₁ + 1/k₂ + ... → pegas menjadi "lebih lunak"
Susunan Paralel: k_total = k₁ + k₂ + ... → pegas menjadi "lebih kaku"

Menentukan Percepatan Gravitasi

Dari hubungan Δx = mg/k, diperoleh gradien grafik Δx terhadap m adalah g/k. Jika nilai k sudah diketahui dari grafik T² vs m, maka:

g = gradien(Δx vs m) × k

Tujuan Praktikum

Menjelaskan getaran selaras dengan menggunakan sistem pegas.
Menentukan konstanta pegas dalam susunan tunggal, seri, dan paralel.
Menentukan percepatan gravitasi bumi dengan menggunakan sistem pegas.

6. Sesi Kuis Interaktif (20 Soal)

Soal 1 / 20 - Skor: 0

🌀 Praktikum Sistem Pegas