Susunan Pegas Secara Seri dan Paralel
Pernahkah kalian mengamati suspensi belakang sepeda motor? Biasanya, setelan suspensi sepeda motor menganut sistem monoshock atau dualshock. Alasan pemilihan sistem suspensi tersebut, tentu saja hanya ingin mendapatkan setelan suspensi yang nyaman dan setabil.
Berkaitan dengan setelan suspensi, dalam fisika juga dikenal istilah dengan susunan pegas secara seri dan paralel, atau bisa juga gabungan dari keduanya. Berikut adalah penjelasan tentang pegas yang tersusun secara seri dan paralel.
A. Susunan Pegas Secara Seri
Susunan Pegas Secara Seri adalah susunan pegas yang dibuat dengan tujuan untuk mendapatkan konstata yang lebih kecil sehingga pertambahan panjang pegas menjadi besar.
Perhatikan gambar di atas, dua buah pegas masing-masing dengan konstata k1 dan k2 disusun secara seri. Kemudian ditarik atau diberi beban dengan gaya F. Gaya yang bekerja pada pegas 1 (atas) sama dengan gaya yang bekerja pada pegas 2 (bawah). Artinya, besarnya gaya pada beban pegas 1, dan pegas 2 sama besarnya. Untuk mencari konstata penggantinya adalah sebagai berikut:
Keterangan:
- ks = konstata pegas susunan seri (N/m)
- k1 = konstata pegas 1 (N/m)
- k2 = konstata pegas 2 (N/m)
Jika pegas yang tersusun lebih dari 2 maka selanjutnya + 1/k3 + 1/k4 dan seterusnya.
B. Susunan Pegas Secara Paralel
Susunan pegas secara paralel adalah susunan pegas yang dibuat dengan tujuan untuk mendapatkan konstata yang lebih besar sehingga pertambahan panjang pegas menjadi kecil.
Dari gambar di atas terdapat dua pegas yang tersusun paralel, dengan konstata masing-masing k1 dan k2. Kemudian, diberi beban dengan gaya F. Pada gaya beban F ini terbagi menjadi dua, yaitu pada pegas 1 (kiri) sebesar F1 dan pegas 2 (kanan) sebesar F2, atau jika ditulis secara matematika F = F1 + F2 , sedangkan jika ingin mencari konstata pengganti pegas yang tersusun secara paralel adalah sebagai berikut:
Keterangan:
- kp = konstata pegas susunan paralel (N/m)
- k1 = konstata pegas 1 (N/m)
- k2 = konstata pegas 2 (N/m)
Jika pegas yang tersusun lebih dari 2 maka selanjutnya + k3 + k4 dan seterusnya.
Baca Juga: Elastisitas dan Hukum Hooke Beserta Contoh SoalnyaContoh soal:
No.01
Dua buah pegas disusun secara seri dengan masing-masing konstatanya k1 = 300 N/m dan k2 = 400 N/m. Tentukanlah konstata pegas yang disusun secara seri tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui:
- k1 = 300 N/m
- k2 = 400 N/m
Ditanyakan: ks = ?
Jawab:
1/ks = 1/k1 + 1/k2
1/ks = 1/300 + 1/400
1/ks = 4/1.200 + 3/1.200
1/ks = 7/1.200
ks = 1.200/7
ks = 171,43 N/m
Jadi, konstata pegas yang disusun secara seri tersebut adalah 171,43 N/m
No.02
Hitunglah konstata dari 3 buah pegas yang disusun secara paralel, jika masing-masing konstatanya k1 = 300 N/m, k2 = 400 N/m, dan k3 = 300 N/m.
Penyelesaian:
Diketahui:
- k1 = 300 N/m
- k2 = 400 N/m
- k3 = 300 N/m
Ditanyakan: kp = ?
Jawab:
kp = k1 + k2 + k3
kp = 300 + 400 + 300
kp = 1.000 N/m
Jadi, konstata pegas yang disusun secara paralel tersebut adalah 171,43 N/m.
