Susunan Seri Dan Paralel Pegas Dan Konstanta Pengganti

Ketika sebuah pegas didiberi beban pada salah satu ujungnya dan ujung yang lain dalam keadaan terikat, sehingga ia mengalami gaya tarik sebesar gaya berat beban, maka pegas akan mengalami pertambahan panajng.  Pertambahan panjang yang dialami oleh sebuah pegas dalam kondisi menyerupai itu berbanding lurus dengan besar gaya berat beban yang didiberikan pada salah satu ujungnya. Berdasarkan aturan Hooke, kalau gaya tarik tidak melampaui batas elastisitas pegas, maka perubahan panjang pegas sebanding dengan gaya pegas pemulih. Secara matematis sanggup ditulis sebagai diberikut :

Hukum Hooke

F = - k Δx = - k ΔL

dengan :
F = gaya pegas pemulih
k = konstanta pegas
Δx = ΔL = pertambahan panjang pegas
Tanda negatif untuk menawarkan bahwa arah gaya pemulih selalu berlawanan dengan arah gerak pegas.

Susunan Seri Pegas

Ketika dua buah (atau beberapa) pegas disusun secara seri, maka akan berlaku beberapa sifat sebagai diberikut :

1. Gaya yang bekerja pada pegas-pegas tersebut yaitu sama yaitu sebesar gaya berat beban.
   F1 = F2 = W = m.g
2. Pertambahan panjang total yaitu jumlah pertambahan panjang yang dialami oleh masing-masing pegas.
   ΔL = ΔL1+ ΔL2.

Dari kedua sifat di atas, maka konstanta pegas pengganti pada susunan seri yaitu sebagai diberikut :

Dari F = k ΔL → ΔL = F/k

⇒ ΔL = ΔL1 + ΔL2

⇒ F/kp = F1/ k1 + F2/k2

Karena F = F1 = F2 = W, maka persamaan di atas menjadi :

⇒ W/kp = W/k1 + W/k2

⇒ W/kp = (1/ k1 + 1/k2) W

⇒ 1/kp = 1/ k1 + 1/k2.

Susunan Paralel Pegas

Ketika dua buah pegas disusun secara paralel, maka akan berlaku beberapa sifat sebagai diberikut :

1. Gaya yang bekerja pada pegas-pegas tersebut yaitu jumlah gaya yang berkerja pada masing-masing pegas.
   
   F = W = F1 + F2
2. Pertambahan panjang total pada susunan paralel yaitu sama dengan pertambahan panjang yang dialami oleh masing-masing pegas. 
   ΔL = ΔL1 = ΔL2.

Dari kedua sifat di atas, maka konstanta pegas pengganti pada susunan paralel yaitu sebagai diberikut :

Dari F = k ΔL
⇒ F = F1 + F2
⇒ kp ΔL =  k1 ΔL1 +  k2 ΔL2
Karena ΔL = ΔL1 = ΔL2 , maka persamaan di atas menjadi :
⇒ kp ΔL =  k1 ΔL +  k2 ΔL
⇒ kp ΔL = ( k1 + k2) ΔL
⇒ kp = k1 + k2.