Pada tahun 1678, ilmuwan asal Inggris bernama Robert Hooke mempublikasikan Hukum Hooke atau yang disebut sebagai Hukum Elastisitas. Bagaimana konsep hukum tersebut?
Gue tiba-tiba teringat, akan momen menarik yang terjadi tahun 2021 lalu. Saat itu, ada seorang anggota girl group Korea bernama Tzuyu, yang sempat viral karena dikira merupakan seorang atlet panah di olimpiade.
Selain terkagum-kagum dengan kecantikannya, gue juga jadi penasaran sama satu hal. Kenapa ya, busur panah itu nggak bengkok atau rusak setelah digunakan, dan bisa kembali lagi seperti semula?
Aha! Ternyata jawabannya kita pelajari di mata pelajaran Fisika kelas 11 ketika membahas bab Elastisitas dan Hukum Hooke, lho.
Oleh karena itu, yuk kita bedah konsep Hukum Hooke, dimulai dari pengertian, rumus, hingga contoh soalnya.
Apa itu Hukum Hooke
Sebelum membahas lebih jauh soal hukum yang satu ini, ada baiknya kita mengetahui gimana sih awalnya hukum ini ditemukan.
Gue mau rekomendasi salah satu video Zenius yang keren banget. Video ini membahas tentang sejarah Hukum Hooke, gimana seorang ilmuwan asal Inggris menemukan suatu hukum dari rasa penasarannya.
Untuk mengakses videonya, langsung saja klik link di bawah ini.
Video: Sejarah Hukum Hooke
Oke, menarik banget ya kisah dalam video tersebut. Kita jadi mengetahui percobaan hukum hooke pada pegas yang menghasilkan bunyi Hukum Hooke seperti ini.
Biasanya, susunan kata dalam bunyi Hukum Hooke itu bisa berbeda-beda ya, Sobat Zenius. Namun, intisarinya sama, bahwa ketika gaya pegas itu makin besar, ya bendanya juga makin panjang.
Selain itu, hukum ini juga berbunyi bahwa kalau gaya yang diberikan pada suatu pegas nggak ngelebihin batas elastisitasnya, pertambahan panjangnya akan berbanding lurus sama gaya tadi.
Terus, gimana kalau seandainya gaya yang diberikan melebihi batas elastisitas? Yah, benda yang menerima gaya tersebut bisa mengalami perubahan.
Misalnya, meja yang kita tindih dengan tangan tidak terlihat berubah, kan? Namun, jika kita duduki, bisa saja patah.
Sampai sini, kira-kira Sobat Zenius bisa nggak nih menyimpulkan pengertian hukum ini dengan satu kalimat saja?
Hukum Hooke adalah sebuah hukum dalam bidang Fisika yang ditemukan oleh Robert Hooke, yang membahas mengenai sifat elastisitas benda (pegas).
Oh ya, hukum ini terkadang juga disebut sebagai law of elasticity, atau dalam bahasa Indonesia berarti hukum elastisitas.
Next, kita bahas rumusnya, yuk.
Baca Juga: Rumus Elastisitas Gaya Pegas – Materi Fisika Kelas 11
Rumus Hukum Hooke
Secara umum, rumus Hukum Hooke dapat dituliskan sebagai berikut.
F = k. Δx
Berikut ini keterangannya.
F = gaya yang diberikan (N)
k = tetapan gaya atau konstanta pegas (N/m)
Δx = pertambahan/perubahan panjang (m)
Sekarang, kita bahas komponen dalam persamaan tersebut satu per satu ya. Dimulai dari F yang merupakan gaya. Gaya ini merujuk pada gaya yang diberikan pada benda (pegas), sehingga menyebabkan perubahan panjang.
Baca Juga: Gaya Normal – Pengertian, Rumus, dan Contoh Soal
Lalu untuk k, itu merupakan konstanta (tetapan gaya) benda (pegas). Maksudnya gimana tuh? Jadi, setiap benda itu memiliki karakteristik elastisitas tersendiri.
Misalnya, ada benda (pegas) yang gampang merenggang, seperti karet gelang dapur. Benda seperti itu mudah mengalami perubahan panjang dengan gaya yang relatif cukup kecil.
Beda lagi kasusnya dengan benda lain, misalnya busur panah tadi. Bila dibandingkan dengan karet gelang, busur panah relatif lebih sulit mengalami perubahan panjang. Sehingga, konstanta pegas busur panah dengan gelang dapur itu berbeda.
Selanjutnya Δx, yang mengacu pada pertambahan panjang benda (pegas). Seperti pada umumnya, simbol segitiga di sini melambangkan adanya perubahan panjang atau jarak.
Oke, barusan gue sudah tunjukkan rumus Hukum Hooke secara umum. Tapi Sobat Zenius, nggak asyik ya kalau belajar rumus itu cuma ngafalin doang.
Seharusnya, kita benar-benar memahami konsep gimana rumus tersebut bisa tercipta, sehingga kita nggak terpaku sama hafalan saja.
Nah, kebetulan banget nih, di Zenius, ada video tentang Hukum Hooke yang menjelaskan konsep rumus-rumus, percobaan Hukum Hooke, dan hubungannya dengan modulus elastisitas dengan seru dan jelas banget.
Kuy, langsung saja klik link di bawah ini, dan nonton videonya!
Video: Hukum Hooke
Wah, setelah nonton video tadi, kita bisa menyadari bahwa simpelnya, Hukum Hooke tentang pegas menjelaskan hubungan antara besar gaya dengan pertambahan panjang benda (pegas).
Menariknya, selain mempelajari rumus tadi, elo juga bisa mempelajari soal jenis pegas, lho. Umumnya, ada dua tipe pegas yang kita pelajari di kelas 10, yaitu rangkaian pegas seri dan paralel.
Nah, berhubung pegasnya itu lebih dari satu, kita perlu mencari konstanta tetapnya dong. Elo bisa melihat ilustrasi di bawah ini untuk rumus secara umumnya.
Nah, buat elo yang ingin benar-benar memahami bagaimana cara mendapatkan rumus di atas, elo wajib banget nonton video di bawah ini.
Video: Rangkaian Pegas Paralel
Wow, sejauh ini kita telah membahas sejarah, definisi, serta rumus Hukum Hooke. Selanjutnya, kita coba kerjakan contoh soal dan lihat pembahasannya, yuk.
Baca Juga: Perbedaan Tegangan dan Regangan Elastisitas – Materi Fisika Kelas 11
Contoh Soal Hukum Hooke
Berikut ini contoh soal dan pembahasannya.
Contoh Soal 1
Sebuah pegas sepanjang 30 cm digantungkan beban dengan massa 1 kg sehingga pegas memanjang menjadi 50 cm. Konstanta kekakuan pegas tersebut adalah… N/m.
A. 10
B. 50
C. 100
D. 150
E. 500
Pembahasan:
Contoh Soal 2
Sebuah pegas yang digantung vertikal pada sebuah statif diberi beban bermassa 300 gram. Jika panjang pegas mula-mula 20 cm dan konstanta pegas sebesar 75 N/m, maka panjang pegas setelah digantungi beban adalah….
A. 24 cm
B. 25 cm
C. 30 cm
D. 36 cm
E. 40 cm
Pembahasan:
Untuk contoh soal lainnya, elo bisa mengakses video di bawah ini, serta mengerjakan fitur contoh soal dan tes evaluasi di aplikasi Zenius, ya!
Video: Contoh Soal Hukum Hooke
*********
Oke Sobat Zenius, itulah pembahasan singkat mengenai Hukum Hooke . Kalau elo ingin mempelajari materi Fisika lainnya dengan lebih dalam dan asyik, coba deh nonton video materi Zenius dan akses soal-soalnya.
Pastikan elo log in akun Zenius elo ya supaya bisa akses video dan soalnya. Sampai di sini dulu artikel kali ini, dan sampai jumpa di artikel selanjutnya!
= fluks listrik
