Kalkulator Konstanta Pegas
Gunakan hukum Hooke dengan Kalkulator Konstanta Pegas MiniWebtool untuk menghubungkan gaya, perpindahan, dan kekakuan. Masukan massa gantung serta konfigurasi seri atau paralel memperluas perhitungan ke energi, periode, dan frekuensi alami.
Di Gemini, tempelkan pertanyaan yang disalin ke chat. Anda juga dapat menyalinnya di bawah.Belum tahu cara menggunakannya? Tanya AI
Lihat pertanyaan
Pilih preset atau tentukan besaran yang dicari dan susunan pegas, lalu masukkan gaya atau massa serta perpindahan. Hasilnya menampilkan konstanta pegas dan energi potensial yang tersimpan.
Pemblokir iklan Anda mencegah kami menampilkan iklan
MiniWebtool tetap gratis karena iklan. Jika alat ini membantu Anda, dukung kami dengan upgrade untuk penjelajahan tanpa iklan dan penggunaan harian lebih banyak, atau izinkan MiniWebtool.com lalu muat ulang.
- Izinkan iklan untuk MiniWebtool.com, lalu muat ulang
- Atau upgrade untuk tanpa iklan dan batas harian lebih tinggi
Tentang Kalkulator Konstanta Pegas
Kalkulator Konstanta Pegas menggunakan Hukum Hooke — \(F = k \cdot x\) — untuk menghitung salah satu dari konstanta pegas \(k\), gaya pemulih \(F\), perpindahan \(x\), atau energi potensial elastis yang tersimpan dalam pegas. Alat ini mendukung pegas tunggal, pegas identik dalam seri atau paralel, memungkinkan Anda memasukkan massa gantung sebagai pengganti gaya, dan melaporkan periode osilasi saat massa terpasang.
Sekilas
Kalkulator Konstanta Pegas menerapkan hukum Hooke, F = k·x, untuk mencari konstanta pegas, gaya, atau perpindahan. Alat ini menangani pegas tunggal, seri, dan paralel serta menghitung energi tersimpan dan osilasi.
| Fitur | Yang didapat | Cocok untuk |
|---|---|---|
| Pilih nilai yang dicari | Pilih besaran yang ingin dicari dan formulir hanya meminta nilai lainnya. Energi tersimpan U = ½kx² selalu ditampilkan. | Soal hukum Hooke dengan besaran yang dicari berbeda |
| Konfigurasi | Satu pegas, atau N pegas identik yang disusun seri (k/N) atau paralel (N × k). | Suspensi atau gabungan pegas dalam soal |
| Massa tergantung | Masukkan massa dalam kg, g, lb, atau oz sebagai pengganti gaya. Nilainya dikonversi dengan g = 9.80665 m/s². | Soal yang memberikan beban tergantung pada pegas |
| Osilasi | Dengan massa terpasang, menampilkan periode T, frekuensi alami f, dan frekuensi sudut ω. | Soal sistem massa-pegas |
| Cakupan satuan | Gaya dalam N, kN, mN, kgf, gf, lbf, ozf, atau dyne. Panjang dalam m, cm, mm, in, atau ft. k ditampilkan dalam N/m, N/mm, N/cm, kN/m, lb/in, lb/ft, dan dyn/cm. | Mencampur nilai SI, metrik, dan imperial |
| Skala dunia nyata | Animasi pegas menunjukkan defleksi, dan skala kekakuan membandingkan k Anda dengan pena, kasur, dan pegas mobil. | Menilai apakah pegas lunak atau kaku |
Cara Menggunakan Kalkulator Konstanta Pegas Ini
- Klik tab untuk apa yang ingin Anda hitung — k, F, atau x. Formulir akan menyesuaikan diri untuk hanya menanyakan kuantitas yang dibutuhkan.
- Pilih konfigurasi: pegas tunggal, N pegas identik secara seri, atau N pegas identik secara paralel. Gunakan chip di bagian atas bagian konfigurasi.
- Masukkan nilai yang diketahui. Anda dapat mengganti "Input gaya" ke mode massa dan memasukkan berat gantung dalam kg, g, lb, atau oz — kalkulator akan mengonversi ke gaya menggunakan \(F = m\,g\).
- (Opsional) Masukkan massa untuk analisis osilasi. Kalkulator akan mengembalikan periode \(T\), frekuensi alami \(f\), dan frekuensi sudut \(\omega\).
- Tekan Hitung. Baca jawabannya, energi elastis yang tersimpan, animasi defleksi pegas, tabel \(k\) dalam setiap unit umum, dan perbandingan terhadap pegas dunia nyata.
Apa yang Membuat Kalkulator Ini Berbeda
Rumus Konstanta Pegas (Hukum Hooke)
Untuk pegas linier dalam rentang elastisnya, gaya pemulih sebanding dengan perpindahan dari panjang alaminya:
\[ F \;=\; k \cdot x \qquad\Longleftrightarrow\qquad k \;=\; \dfrac{F}{x} \qquad\Longleftrightarrow\qquad x \;=\; \dfrac{F}{k} \]
Konstanta proporsionalitas \(k\) adalah konstanta pegas, dengan satuan SI newton per meter (N/m). \(k\) yang lebih tinggi berarti pegas yang lebih kaku — diperlukan lebih banyak gaya untuk menghasilkan perpindahan yang sama. Energi potensial elastis yang tersimpan saat pegas dipindahkan sejauh \(x\) adalah
\[ U \;=\; \tfrac{1}{2}\,k\,x^{2}. \]
Pegas dalam Seri dan Paralel
Pegas identik bergabung dalam dua cara yang mendasar berbeda:
- Paralel: beban dibagi, defleksi sama. Kekakuan ekivalen adalah jumlahnya: \(k_{eq} = k_1 + k_2 + \dots\). Untuk \(N\) pegas identik, \(k_{eq} = N\,k\). Suspensi mobil menggunakan empat pegas paralel.
- Seri: gaya yang sama melewati setiap pegas, defleksi bertambah. Kebalikan kekakuan bertambah: \(\dfrac{1}{k_{eq}} = \dfrac{1}{k_1} + \dfrac{1}{k_2} + \dots\). Untuk \(N\) pegas identik, \(k_{eq} = k/N\). Dua pegas identik secara seri terasa setengah kaku dibandingkan satu.
Contoh Soal: Hukum Hooke Beraksi
Massa 5 kg digantungkan pada pegas dan meregangkannya sejauh 10 cm. Berapakah konstanta pegasnya?
- Konversi massa ke gaya: \(F = m\,g = 5 \cdot 9,80665 \approx 49,03\) N.
- Konversi perpindahan ke SI: \(x = 0,10\) m.
- Terapkan \(k = F/x = 49,03 / 0,10 = 490,3\) N/m.
- Energi tersimpan: \(U = \tfrac{1}{2} \cdot 490,3 \cdot 0,10^{2} \approx 2,45\) J.
Kekakuan Pegas di Dunia Nyata
| Pegas | Khas k | Catatan |
|---|---|---|
| Mainan Slinky | ~ 1 N/m | Sangat lunak sehingga efek gelombang pada pegas terlihat oleh mata. |
| Pegas klik pena bolpoin | ~ 150 N/m | Didesain untuk memberikan umpan balik taktil yang jelas dengan gaya rendah. |
| Pegas trampolin | ~ 1.000 N/m | Banyak pegas secara paralel melipatgandakan kekakuan efektif. |
| Pegas kasur / pintu garasi | ~ 10.000 N/m | Menopang berat pengguna tanpa amblas ke bawah. |
| Koil suspensi mobil (per roda) | ~ 25.000 N/m | Empat secara paralel menahan kendaraan dan meredam guncangan jalan. |
| Pegas daun truk berat | ~ 100.000 N/m | Cukup kaku untuk membawa beberapa ton kargo. |
| Pegas cetakan (die) industri | ~ 1.000.000 N/m | Hanya memampat beberapa milimeter di bawah beban berton-ton. |
Osilasi: Periode dan Frekuensi Alami
Massa \(m\) yang terikat pada pegas linier berosilasi pada frekuensi sudut \(\omega = \sqrt{k/m}\). Periode penuh (satu siklus pulang-pergi) adalah \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\), dan frekuensi alaminya adalah \(f = 1/T\). Pegas yang lebih kaku berosilasi lebih cepat; massa yang lebih berat berosilasi lebih lambat. Ini adalah dasar dari jam mekanik analog, peredam pegas-massa pada kendaraan, akselerometer MEMS, dan resonansi kerucut loudspeaker yang menentukan roll-off nada rendah dari sebuah speaker.
Di Luar Hukum Hooke
Pegas nyata hanya bersifat linier di dalam rentang elastis. Regangkan pegas koil melewati titik luluhnya dan ia akan tetap terdeformasi (ia telah "kehilangan sifat pegasnya"). Perilaku hard-stop atau koil-binding juga membuat \(F(x)\) menjadi non-linier pada titik ekstrem. Kalkulator ini mengasumsikan \(F = k\,x\) berlaku, yang akurat untuk perpindahan sedang tetapi tidak boleh dipercaya melebihi batas elastis yang ditentukan pabrikan. Pegas udara, pegas daun, dan bushing karet bisa sengaja dibuat non-linier dan membutuhkan kurva beban-defleksi mereka sendiri.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa rumus konstanta pegas?
Hukum Hooke: \(F = k\,x\), jadi konstanta pegas sama dengan gaya dibagi perpindahan: \(k = F/x\). Satuan SI adalah newton per meter (N/m). Pegas yang lebih kaku memiliki \(k\) yang lebih besar.
Unit apa saja yang didukung kalkulator ini?
Gaya: N, kN, mN, kgf, gf, lbf, ozf, dyne. Panjang: m, cm, mm, in, ft. Massa: kg, g, lb, oz. Konstanta pegas: N/m, N/mm, N/cm, kN/m, lb/in, lb/ft, dyn/cm. Ganti unit dari dropdown di samping setiap nilai.
Apa perbedaan antara pegas seri dan paralel?
Pegas paralel berbagi beban, sehingga kekakuan ekivalen bertambah: \(k_{eq} = N\,k\). Pegas seri berbagi gaya tetapi perpindahannya bertambah, sehingga kekakuan ekivalen turun: \(k_{eq} = k/N\). Dua pegas identik 100 N/m menjadi 200 N/m dalam paralel dan 50 N/m dalam seri.
Berapa banyak energi yang disimpan pegas?
Untuk pegas linier, \(U = \tfrac{1}{2}k x^2\). Ini adalah usaha yang dilakukan terhadap pegas saat ia diregangkan atau ditekan sejauh \(x\). Menggandakan perpindahan akan membuat energi yang tersimpan menjadi empat kali lipat.
Berapa frekuensi alami sistem pegas-massa?
Untuk massa \(m\) pada pegas dengan kekakuan \(k\), frekuensi sudut \(\omega = \sqrt{k/m}\), periode \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\), dan frekuensi alami \(f = 1/T\). Kalkulator menghitung ketiganya saat Anda mengisi kotak massa-osilasi.
Mengapa jawaban saya mengasumsikan pegas itu ideal?
Hukum Hooke adalah bagian elastis-linier dari perilaku pegas. Melewati batas elastis, pegas berubah bentuk secara permanen; melewati batas koil-bind, ia berhenti memampat sama sekali. Jawaban kalkulator akurat di dalam rentang elastis; untuk ukuran industri, selalu ikuti lembar data pabrikan.
Bisakah saya memasukkan berat gantung sebagai pengganti gaya?
Ya. Alihkan input gaya ke mode massa dan masukkan massa gantung dalam kg, g, lb, atau oz. Kalkulator akan mengalikan dengan gravitasi standar \(g = 9,80665\) m/s² untuk mendapatkan gaya dalam newton.
Kutip konten, halaman, atau alat ini sebagai:
"Kalkulator Konstanta Pegas" di https://MiniWebtool.com/id/kalkulator-konstanta-pegas/ dari MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/
oleh tim MiniWebtool. Diperbarui: 2026-05-15
Mengobrol dengan AI favorit Anda
Di Gemini, tempelkan pertanyaan yang disalin ke chat. Anda juga dapat menyalinnya di bawah.
Lihat pertanyaan
Kalkulator fisika:
- Kalkulator Akselerasi Baru
- Kalkulator Kecepatan Sudut Baru
- Kalkulator Panjang Sabuk Baru
- Kalkulator Persamaan Bernoulli Baru
- Kalkulator Titik Didih Baru
- Kalkulator Daya Apung Baru
- Kalkulator Gaya Sentripetal Baru
- Kalkulator Hukum Coulomb Baru
- Kalkulator Panjang Gelombang de Broglie Baru
- Kalkulator Kepadatan Baru
- Kalkulator Efek Doppler Baru
- Kalkulator E=mc² Baru
- Kalkulator Medan Listrik Baru
- Kalkulator Listrik
- Kalkulator Rasio Kompresi Mesin Populer
- Kalkulator Kapasitas Mesin Baru
- Kalkulator Kecepatan Lepas Baru
- Kalkulator Gaya Populer
- Kalkulator Jatuh Bebas Baru
- Kalkulator Gesekan Baru
- Kalkulator Rasio Gigi Mekanis Baru
- Kalkulator Gaya Gravitasi Baru
- Kalkulator Jarak Sorot Lampu Depan Baru
- Kalkulator Perpindahan Panas Baru
- Kalkulator Tenaga Kuda Populer
- Kalkulator Gaya Silinder Hidrolik Baru
- Kalkulator Hukum Gas Ideal Baru
- Kalkulator Bidang Miring Baru
- Kalkulator Hukum Ketiga Kepler Baru
- Kalkulator Kinematika
- Kalkulator Energi Kinetik Baru
- Kalkulator Persamaan Lensa Baru
- Kalkulator Medan Magnet Kawat Baru
- Kalkulator Keuntungan Mekanis Baru
- Kalkulator Momen Inersia Baru
- Kalkulator Momentum Baru
- Kalkulator Periode Pendulum Baru
- Kalkulator Energi Foton Baru
- Kalkulator Energi Potensial Baru
- Kalkulator Tekanan Baru
- Kalkulator Gerak Proyektil Baru
- Kalkulator Sistem Katrol Baru
- Kalkulator Bilangan Reynolds Baru
- Kalkulator Hukum Snell Baru
- Kalkulator Kalor Jenis Baru
- Kalkulator Kecepatan Suara Baru
- Kalkulator Konstanta Pegas Baru
- Kalkulator Jarak Pengereman Baru
- Kalkulator Kecepatan Terminal Baru
- Kalkulator Pemuaian Termal Baru
- Kalkulator Dilatasi Waktu Baru
- Kalkulator Torsi Baru
- Kalkulator Kecepatan Baru
- Kalkulator Kecepatan Gelombang Baru
- Kalkulator Usaha dan Daya Baru