D. Tugas dan langkah kerja
2. Susunan Paralel
2. Susunan Paralel
D. Kamu telah mengamati demonstrasi terkait susunan pegas seri dan paralel.
Jawablah pertanyaan berikut berdasarkan demostrasi yang kamu amati!
1. Bagaimana cara menyusun pegas secara seri? Gambarkan!
………
………
………
………..
k1
k2
ks
F
Untuk susunan seri yang terdiri dari dua pegas atau lebih, maka tetapan pegas pengganti serinya dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut.
Tetapan pegas pengganti paralel sama dengan jumlah tetapan pegas dari pegas yang disusun secara paralel. Untuk susunan paralel lebih dari dua pegas, berlaku persamaan berikut.
k1 k2
F
kp = k1 +k2
+ . . .
………
………
2. Ketika disusun seri, apakah setiap pegas memiliki pertambahan panjang yang sama? Kenapa?
………
………
………
………..
………
………
………
3. Rumuskanlah persamaan konstanta pengganti pegas susunan seri!
………
………
………
………..
………
………
………
4. Bagaimana cara menyusun pegas secara paralel? Gambarkan!
………
………
………
…..………
5. Ketika disusun paralel, apakah setiap pegas memiliki pertambahan panjang yang sama? jelaskan?
………
………
………
…..………
6. Rumuskanlah persamaan konstanta pengganti pegas susunan paralel!
………
………
………
………..
………
………
7. Tentukan konstanta pegas pada gambar-gambar susunan pegas berikut!
………
………
………
………..
………
………
……….………
8. Tentukan konstanta pegas pada gambar-gambar susunan pegas berikut!
k1
k2
ks
F
Jika k1 = 2 N/m, K2 = 2 N/m Tentukan nilai konstanta pegas susunan pegas tersebut.
Jika k1 = 2 N/m, K2 = 2 N/m Tentukan nilai konstanta pegas susunan pegas tersebut.
k1 k2
F
E. Evaluasi
………
………
………
…..………
9. Tuliskan bahan elastis yang kamu gunakan dalam kehidupan sehari-hari!
………
………
………
………
………
10. Jelaskan penerapan shockbreaker pada motor!
………
………
………
………
………
1. Tiga buah pegas masing-masing memiliki konstanta pegas 100 N/m, 200 N/m dan 400 N/m. Jika ketiga pegas tersebut dirangkai secara seri, maka konstanta pegas penggantinya adalah . . .
2. Tiga pegas identik disusun seperti gambar di bawah. Konstanta pegasnya masing-masing 100 N/m. Konstanta pegas penggantinya adalah…
3. Jelaskan bagaimana pemanfaatan benda elastis dalam bidang olahraga!
Lampiran
3. Diberikan beberapa pernyataan siswa dapat menjelaskan sifat-sifat elastisitas bahan
4. Diberikan besaran-besaran yang
dengan
pegas 11. Disajikan gambar
susunan pegas seri
12. Disajikan gambar susunan pegas
LAMPIRAN SOAL
1. Benda-benda yang diberi gaya akan bertambah panjang. Jika gaya dilepaskan akan memiliki sifat kembali ke keadaan semula. Sifat seperti ini dinamakan ....
A.Keras D. Elastis B. Kelihatan E. Regangan C. Plastik
Skor : 2
- Perhatikan pernyataan berikut.
1. Pegas dapat kembali ke bentuk semula selama mendapat sejumlah gaya yang masih berada dalam batas elastisitasnya
2. Pegas dapat kembali ke bentuk semula walaupun mendapat sejumlah gaya yang yang melebihi batas elastisitasnya
3. Jika gaya yang diberikan melebihi batas elastisitasnya, maka sifat keelastisitasan dari pegas bisa hilang
4. Sifat keelastisitasan dari pegas tidak bisa hilang walaupun gaya yang diberikan melebihi batas elastisitasnya
Pernyataan yang merupakan sifat-sifat elastis dari pegas adalah ..
a. 1, 2 dan 3 b. 1, dan 3 c. 2 dan 4 d. 3 saja
e. Semua benar Skor : 2
2. Bahan di bawah ini yang tidak bersifat elastis adalah ....
a. karet b. pegas c. busa d. plastisin e. benang Skor : 3
3. Perbandingan antara gaya yang bekerja pada bahan elastisitas dengan luas penampang bahan elastis disebut ....
a. stress b. strain
c. modulus young d. konstanta e. batas elastis Skor : 3
4. Apabila pegas dengan luas penampang A, panjang l, modulus elastisitas E, ditarik dengan gaya sebesar F sehingga panjang pegas bertambah besar sepanjang l. besar gaya tarik yang diperlukan adalah .…
a. F = A E l l d. F = A L/ (l0 E) b. F = (E A l)/l0 e. F = E L/ (l0 A) c. F = (E l0 l)/A
Skor : 4
5. Seutas tali sepanjang 4 m dengan luas penampang 5 mm2 diberi beban bermassa 10 kg sehingga bertambah panjang 8 mm. Tentukan:
a. tegangan tali b. regangan tali c. modulus elastis tali Diket : l0 = 4 m
A = 5 mm2 m = 10 kg
l = 8 mm Tanya :
a. b. e c. E Jawab :
F = m . g = 10 . 10 = 100 N
a. = = = N/m2
b. e = = = 2 × 10-3
c. E = = = 1,0 × 1013 N/m2
Skor : 4
6. Menurut Hukum Hooke jika gaya tarik yang diberikan pada sebuah pegas tidak melampaui batas elastis bahan maka pertambahan panjang pegas berbanding lurus dengan gaya tariknya. Persamaan yang cocok dengan pernyataan Hooke tersebut adalah ….
a. k = F x b. k = F/x
c. x = k F d. x = k/F e. F = k/x Skor : 3
7. Sebuah pegas yang mula-mula sepanjang 20 cm, kemudian diberi beban 100 gram sehingga bertambah panjang 1 cm. Tentukan konstanta pegas!
Diket : l0 = 20 cm = 0,2 m m = 100 gram = 0,1 kg l = 1 cm = 0,01 m Tanya :k
Jawab :
F = mg = 0,1 x 10 = 1 N F = k l
k = = = 100 N/m Skor : 4
8. Jika suatu bahan yang bersifat elastis ditarik dengan suatu gaya F yang nilainya semakin besar, maka grafik hubungan antara gaya F dan pertambahan panjangnya adalah ....
a. d.
b. e.
c.
Skor : 4
9. Besarnya energi potensial pegas bergantung pada besarnya gaya dan pertambahan panjang pada pegas. Berikut yang merupakan persamaan dari energi potensial pegas adalah ….
a. Ep = F x b. Ep = ½ F x c. Ep = ½ k x d. Ep = k x e. Ep = 3/2 F x Skor : 4
10. Sebuah pegas diberi beban 2 kg dan digantung vertikal pada sebuah statif.
Jika pegas bertambah panjang 4 cm maka perubahan energi potensial elastis pegas tersebut adalah… (g = 10 m/s2)
Diket: m = 2 kg g = 10 m/s2
x = 4 cm = 0,04 meter
Tanya : energi potensial elastis pegas Jawab :
w = m g = (2)(10) = 20 Newton F = k x,
w = k x, di mana w = gaya berat k = w / x.
k = w / x = 20 / 0,04 = 500 Newton/meter.
Perubahan energi potensial elastis pegas adalah :
EP = ½ k (x)2 = ½ (500)(0,04)2 = (250)(0,0016) = 0,4 Joule Skor : 4
- Sebuah pegas pada saat ditarik dengan gaya tertentu, bertambah panjang x dan energi potensialnya saat itu adalah E. Jika pegas
tersebut ditarik dengan gaya lain sehingga bertambah panjang 2x, maka energi potensial saat itu adalah ....
a. 1/2 E d.1/4 E b. 2E e. 8E c. 4E
11.Perhatikan gambar berikut!
Pegas 1 Pegas 2
Berdasarkan gambar dapat kita rumuskan konstanta pengganti masing-masing pegas yaitu…
a. k1 = 2k; k2 = ½ k b. k1 = k2 = ½ k c. k1 = k2 = 2 k d. k1 = k; k2 = ½ k e. k1 = ½ k; k2 = 2k Skor : 3
12. Empat buah pegas dirangkai seperti pada gambar dibawah. Jika K1 = K2 = 200 N/m; K3 = K4 = 75 N/m maka hitunglah:
Diket : K1 = K2 = 200 N/m; K3 = K4 = 75 N/m Tanya :
a. Kp
b. x Jawab:
a. Kp1 = k3 +k4 = 75 +75 = 150 N/m
a. konstanta pegas pengganti
b. pertambahan panjang pegas jika pada rangkaian pegas tersebut digantungi beban 5 kg.
=
=
=
=
Kp = 60 N/m b. F = k.x
50 = 60. x
x = 50/60
x = 0,83 m Skor : 4
13. Ketapel yang digunakan anak-anak bermain merupakan salah satu contoh benda elastis. Kita dapat melempar batu dengan meregangkan karet ketapel. Semakin kuat gaya tarik yang diberikan maka karet semakin renggang. Pernyataan ini sesuai dengan persamaan ….
a. k = F/x b. k = F x c. x = k F d. x = k/F e. F = k/x Skor : 5
Lampiran Penilaian sikap a) Penilaian observasi
Mata Pelajaran : Fisika Kelas/Peminatan : XI/IPA Materi Pokok : Elastisitas
No Nama
Skor untuk sikap
Jumlah
skor Nilai Predika Juju t
r Disiplin
Bekerj a sama
Bertanggung jawab 1
2 3 4 5 Ds
t
Padang Sibusuk, Pengamat
(……….) Pedoman rubrik penskoran
Bersikap jujur
Kriteria Skor Indikator
Sangat Baik (SB) 4 Selalu jujur dalam bersikap dan bertutur kata kepada guru dan teman
Baik (B) 3 Sering jujur dalam bersikap dan bertutur kata kepada guru dan teman
Cukup (C) 2 Kadang-kadang jujur dalam bersikap dan bertutur kata kepada guru dan teman
Kurang (K) 1 Tidak pernah jujur dalam bersikap dan bertutur kata kepada guru dan teman
Disiplin
Kriteria Skor Indikator
Sangat Baik (SB) 4 Selalu disiplin dalam proses pembelajaran
Baik (B) 3 Sering dalam proses pembelajaran
Cukup (C) 2 Kadang-kadang dalam proses pembelajaran
Kurang (K) 1 Tidak pernah dalam proses pembelajaran
Bekerja sama
Kriteria Skor Indikator
Sangat Baik (SB) 4 Selalu bekerja sama dalam kelompok
Baik (B) 3 Sering bekerja sama dalam kelompok
Cukup (C) 2 Kadang-kadang bekerja sama dalam kelompok
Kurang (K) 1 Tidak pernah bekerja sama dalam kelompok
Bertanggung jawab
Kriteria Skor Indikator
Sangat Baik (SB) 4 Selalu bertanggung jawab dalam kelompok
Baik (B) 3 Sering bertanggung jawab dalam kelompok
Cukup (C) 2 Kadang-kadang bertangguang jawab dalam kelompok
Kurang (K) 1 Tidak pernah bertangguang jawab dalam kelompok
Nilai = x 100