sebuah balok bermassa 2 kg pada pegas yg diletakan horizontal .konstanta gaya pegas 300N / m. di tekan hingga sepanjang 9 cm. tentukan : a. cari usaha tersebut

Diketahui:
1. massa balok (m) = 2kg;
2. konstanta gaya pegas (k) = 3 x [tex]10^2 \frac{N}{m}[/tex];
3. Δx = 9 cm = 9 x [tex]10^{-2}[/tex] m;
4. percepatan gravitasi bumi (g) = 9.8 [tex]\frac{m}{s^2}[/tex]

Permasalahan:
a. Besar usaha yang dikerjakan oleh balok terhadap pegas (W) = ... J
b. Kelajuan balok setelah pegas kembali ke posisi semula = ... [tex]\frac{m}{s}[/tex]

Pembahasan:
Dengan menggunakan Hukum Hooke
F = k * x
F = 3 x [tex]10^{2}[/tex]  * 9 x [tex]10^{-2}[/tex]
F = 3 * 9 = 27 N

Untuk mencari usaha yang dilakukan oleh pegas maka dapat diselesaikan dengan mencari besar Energi Potensial Pegas sebagai berikut:

Ep = [tex]\frac{1}{2} * F * x[/tex] Joule ( J )
Ep = 0.5 * 27 * 9 x [tex]10^{-2}[/tex]
Ep = [tex]\frac{243}{200} = \frac{1215}{1000} = 1.215[/tex] J 
W ≡ Ep ⇔ W = Ep = 1.215 J

Besar kecepatan benda dapat ditemukan dengan menggunakan hubungan kekekalan energi Mekanik, secara lebih detail dengan menggunakan formula berikut: 
Ep ≡ Ek ⇔ Ek = [tex]\frac{1}{2} * m * v^2[/tex]
Ek = [tex]\frac{1}{2} * m * v^2[/tex]
1.215 = [tex]\frac{1}{2}[/tex] * 2 * [tex] v^2[/tex]
[tex] v^2[/tex] = 1.215
v = √(1.215) [tex]\frac{m}{s}[/tex]