Kalkulator Hukum Hooke

Kategoria: Fisika
- July 09, 2025
| |

Hitung gaya, konstanta pegas, atau perpindahan menggunakan Hukum Hooke, yang menyatakan bahwa gaya yang diberikan oleh pegas sebanding dengan perpindahannya dari posisi keseimbangan.

Apa yang ingin Anda hitung?

Masukkan Konstanta Pegas

Masukkan Perpindahan

Opsi Lanjutan

Tentang Hukum Hooke

Hukum Hooke menggambarkan hubungan antara gaya yang diberikan oleh pegas dan perpindahan pegas dari posisi keseimbangannya. Hukum ini menyatakan bahwa gaya sebanding dengan perpindahan, dengan konstanta pegas (k) sebagai faktor proporsional.

Rumus

Representasi matematis dari Hukum Hooke adalah:

F = -k × x

Dimana:

  • F adalah gaya pemulihan yang diberikan oleh pegas (dalam Newton, N)
  • k adalah konstanta pegas, ukuran kekakuan pegas (dalam Newton per meter, N/m)
  • x adalah perpindahan pegas dari posisi keseimbangannya (dalam meter, m)
  • Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya berlawanan arah dengan perpindahan

Catatan: Dalam kalkulator ini, kami menggunakan magnitudo gaya, jadi kami mengabaikan tanda negatif.

Energi Potensial Elastis

Sebuah pegas yang mematuhi Hukum Hooke menyimpan energi potensial elastis ketika diregangkan atau ditekan:

U = ½ × k × x²

Dimana U adalah energi potensial elastis (dalam Joule, J).

Limitasi

Hukum Hooke hanya berlaku dalam batas elastis material. Di luar batas ini, pegas akan mengalami deformasi permanen dan tidak akan kembali ke bentuk aslinya ketika gaya dihilangkan.

Aplikasi
  • Rekayasa: Desain pegas dalam sistem mekanis, isolator seismik
  • Fisika: Mempelajari gerakan osilasi, osilator harmonik
  • Ilmu Material: Menganalisis sifat material dan elastisitas
  • Otomotif: Sistem suspensi, peredam kejut
  • Barang Sehari-hari: Kasur, trampolin, pogo stick

Apa Itu Kalkulator Hukum Hooke?

Kalkulator Hukum Hooke membantu Anda menentukan hubungan antara gaya, konstanta pegas, dan perpindahan dalam sistem pegas. Ini menggunakan Hukum Hooke untuk melakukan perhitungan yang cepat dan akurat tanpa usaha manual.

Alat ini ideal untuk pelajar, insinyur, pendidik, atau siapa saja yang bekerja dengan sistem mekanis yang melibatkan pegas.

Hukum Hooke:
F = k × x
Energi Potensial Elastis:
U = ½ × k × x²

Apa yang Dihitung?

Anda dapat menggunakan kalkulator untuk menyelesaikan salah satu dari yang berikut, berdasarkan dua yang lainnya:

  • Gaya (F): Gaya pemulihan yang diberikan oleh pegas
  • Konstanta Pegas (k): Ukuran kekakuan pegas
  • Perpindahan (x): Seberapa banyak pegas direntangkan atau dikompresi

Selain itu, dapat menghitung energi potensial elastis yang tersimpan dalam pegas.

Cara Menggunakan Kalkulator

  1. Pilih apa yang ingin Anda hitung: Gaya, Konstanta Pegas, atau Perpindahan.
  2. Masukkan nilai yang diketahui di kolom input. Gunakan pemilih unit untuk beralih antara berbagai unit pengukuran.
  3. Pilih berapa banyak tempat desimal yang Anda inginkan dalam hasil.
  4. Opsional: Centang kotak untuk menampilkan langkah-langkah perhitungan, visualisasi, atau output energi.
  5. Klik Hitung untuk melihat hasilnya secara instan.
  6. Klik Reset untuk menghapus kolom dan memulai kembali.

Fitur Utama

  • Mendukung berbagai unit untuk gaya, perpindahan, dan konstanta pegas
  • Menampilkan rumus dan rincian langkah demi langkah untuk pembelajaran
  • Termasuk diagram visual dari sistem pegas
  • Menghitung energi potensial elastis jika diinginkan
  • Desain yang ramah pengguna dan responsif

Mengapa Menggunakan Alat Ini?

Perhitungan manual bisa memakan waktu dan dapat menyebabkan kesalahan, terutama saat mengonversi unit atau bekerja dengan persamaan energi. Kalkulator ini menghilangkan dugaan dan mempercepat proses dengan memberikan Anda:

  • Hasil yang akurat dalam hitungan detik
  • Umpan balik visual untuk memperkuat pemahaman
  • Wawasan tentang bagaimana variabel saling terkait

Apakah Anda menyelesaikan tugas rumah, merancang komponen mekanis, atau sekadar penasaran, alat ini memberikan kejelasan yang Anda butuhkan.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

Apa itu Hukum Hooke?

Hukum Hooke menggambarkan perilaku pegas. Ini menyatakan bahwa gaya yang diberikan oleh pegas berbanding lurus dengan perpindahannya dari posisi istirahat, dalam batas elastis.

Unit apa yang bisa saya gunakan?

Anda dapat memasukkan dan menampilkan nilai dalam berbagai unit, termasuk:

  • Gaya: N, lbf, kgf, dyn
  • Konstanta Pegas: N/m, N/cm, lbf/in, lbf/ft
  • Perpindahan: m, cm, mm, in, ft

Apa fungsi opsi "energi potensial elastis"?

Ketika diaktifkan, kalkulator juga akan menghitung energi yang tersimpan dalam pegas akibat deformasi, menggunakan rumus:

U = ½ × k × x²

Bisakah saya melihat bagaimana nilai dihitung?

Ya. Cukup centang kotak yang bertuliskan “Tampilkan Langkah Perhitungan” dan Anda akan melihat rincian yang jelas tentang bagaimana hasilnya dicapai.

Apakah kalkulator ini cocok untuk aplikasi dunia nyata?

Ya, selama sistem pegas tetap dalam batas elastisnya. Di luar titik itu, pegas dapat mengalami deformasi permanen dan hukum tidak lagi berlaku.

Kesimpulan

Kalkulator Hukum Hooke adalah cara praktis dan sederhana untuk mengeksplorasi bagaimana pegas berperilaku di bawah gaya. Apakah Anda perlu menyelesaikan masalah fisika, memodelkan sistem, atau hanya ingin memahami mekanika pegas dengan lebih baik, alat ini memberikan hasil dengan cepat dan jelas.