Gaya Pegas: Pengertian, Hukum Hooke, dan Rumusnya

KOMPAS.com – Gaya yang dimanfaatkan pada permainan trampolin adalah gaya pegas. Namun, apakah yang dimaksud dengan gaya pegas?

Gaya pegas adalah gaya yang lahir dari elastisitas suatu benda. Di mana benda padat mencoba untuk mempertahankan posisinya.

Misalnya, ketika kita menarik karet gelang hingga memanjang. Gaya pegas akibat elastisitas akan membuat karet kembali ke bentuk semulanya.

Atau ketika bermain trampolin dan meloncat ke atas trampolin. Trampolin akan mengalami regangan dan tertarik ke bawah akibat berat tubuh kita. Namun, gaya pegas akan segera mengembalikan posisi trampolin ke semula. Sehingga, kita akan terlempar dari trampolin.

Baca juga: Menentukan Tegangan yang Dialami oleh Pegas

Hukum Hooke

Dilansir dari Encyclopedia Britannica, gaya pegas akibat elastisitas ditemukan oleh seorang ilmuan asal Inggris bernama Robert Hooke pada tahun 1660.

Gaya pegas dirangkum dalam hukum Hooke yang berbunyi:

“Selama beban tidak melebihi batas elastis bahan, maka perpanjangan bahan berbanding lurus dengan beban yang diberikan padanya”.

Artinya, Hooke memberitahukan bahwa tegangan gaya pegas sama besar dengan regangannya. Makin besar tekanan yang diberikan pada benda, maka makin besar juga gaya pegas (gaya pemulihan) yang dimiliki oleh benda.

Baca juga: Memahami Jenis Rangkaian Pegas

Dilansir dari Lumen Learning, gaya pemulih selalu bekerja dalam arah yang berlawanan dengan tekanan yang diberikan.  

Misalnya, suatu pegas ditekan dengan gaya luar hingga menegang. Saat gaya luar dilepaskan, pegas akan langsung meregang sebesar gaya luar yang diberikan sebelumnya, namun ke arah yang berlawanan. Hal itulah yang disebut dengan gaya pegas.

Rumus gaya pegas hukum Hooke

Sehingga, rumus gaya pegas menurut hukum Hooke dapat dituliskan sebagai berikut!

F = k.x

Dengan,
F: gaya pegas (N)
k: tetapan pegas (N/m)
x: pertambahan panjang pegas akibat gaya (m)

Baca juga: Soal Empat Pegas Disusun Seri dan Pararel

Tetapan pegas

Tetapan pegas (k) adalah identitas dari pegas atau benda elastis. Dilansir dari Physics LibreTexts, tetapan pegas adalah ukuran kekakuan suatu benda.

Makin besar nilai k, maka makin kaku benda tersebut dan makin besar juga kekuatan pemulihan yang dimilikinya. Tetapan pegas berbeda-beda sesuai dengan jenis benda, sistem pegas, dan juga dimensinya.

Batas elastisitas

Sama halnya dengan tetapan pegas, batas elastisitas juga identitas suatu pegas. Di dalam batas elastisitasnya, pegas dapat memberikan gaya pemulih yang sama besarnya dengan gaya luar yang diberikan (linear).

Namun, jika gaya luar yang diberikan lebih besar dari batas elastisnya. Maka, pegas akan mulai kehilangan kemampuan pemulihannya dan perlahan akan rusak.

Misalnya, ketika karet gelang ditarik dengan sangat kencang. Karet akan memanjang dan tidak kembali ke bentuk asalnya atau bahkan karet akan putus.

Artinya, gaya yang diterapkan pada karet sudah melebihi batas elastisitasnya. Sehingga, karet kehilangan gaya pegas atau gaya pemulihannya.