Gaya Pegas (Hukum Hooke)
Jika anda menarik karet gelang atau karet ban sampai batas tertentu, karet tersebut bertambah panjang. Setelah tarikanmu dilepaskan, panjang karet kembali seperti semula. Demikian juga ketika anda merentangkan pegas, pegas tersebut bertambah panjang. Setelah dilepaskan, panjang pegas kembali seperti semula. Pegas atau karet bertambah panjang ketika ditarik dan panjangnya kembali seperti semula setelah tarikan dilepaskan karena pegas atau karet bersifat elastis. Elastis atauelastisitas adalah kemampuan sebuah benda untuk kembali ke bentuknya semula ketika gaya yang diberikan pada benda tersebut dihilangkan.
Pernah mengunyah permen karet ? Jika permen karet ditarik menggunakan kedua tangan anda, permen karet bertambah panjang. Setelah tarikanmu dilepaskan, bentuk permen karet tetap seperti itu atau panjang permen karet tidak kembali seperti semula. Demikian juga plastisin, tanah liat dll. Benda-benda seperti permen karet, plastisin dan tanah liat disebut sebagai benda plastis. Benda elastis seperti pegas juga bisa berubah menjadi plastis jika ditarik dengan gaya yang besar dan melewati batas elastisnya.
Jika pegas ditarik ke kanan maka pegas akan meregang dan bertambah panjang (gambar 1). Jika gaya tarik tidak sangat besar, ditemukan bahwa pertambahan panjang pegas sebanding dengan besar gaya tarik (F). Dengan kata lain, semakin besar gaya tarik, semakin besar pertambahan panjang pegas. Perbandingan besar gaya tarik (F) terhadap pertambahan panjang pegas bernilai konstan.
Perbandingan antara gaya (F) terhadap pertambahan panjang pegas bernilai konstan, yang ditandai oleh kemiringan grafik yang sama (gambar 2).
k merupakan konstanta pegas atau koofisien elastisitas pegas atau ukuran kelenturan pegas. Hubungan ini pertama kali diamati oleh Robert Hooke (1635 – 1703) pada tahun 1678, karenanya dikenal sebagai hukum Hooke.
Jika besar gaya yang dikerjakan pada pegas melewati batas elastisitas pegas maka setelah gaya dihilangkan panjang pegas tidak kembali seperti semula. Hukum hooke hanya berlaku hinggabatas elastisitas. Batas elastisitas pegas merupakan gaya maksimum yang dapat diberikan pada pegas sebelum pegas berubah bentuk secara tetap dan panjang pegas tidak dapat kembali seperti semula. Jika besar gaya terus bertambah maka pegas rusak.
Tegangan (Stress) dan Regangan (Strain)
Pada material yang diperjual belikan dipasaran [diperdagangkan], kekuatan darimaterial tersebut sering diberikan dalam bentuk hasil pengujian berupa tegangan tarik atau kekerasan, dimana besar tegangan tarik ini selalu berhubungan dengan angka kekerasan dari suatu material.
Besar tegangan tarik juga berhubungan dengan besar tegangan- tegangan yang lainnya misalnya : tegangan lengkung, tegangan geser, dan tegangan puntir.
Hasil dari tegangan tarik dari berbagai bahan [ material ], diperoleh dari hasil percobaan yaitu dengan menarik material tersebut sampai putus.
Bentuk dari diagram tegangan regangan untuk berbagai bahan akan terlihat seperti grafik dibawah ini :
Menurut hukum Hooke, untuk meregangkan pegas sepanjang 
diperlukan gaya sebesar 
. Ketika teregang, pegas memiliki energi potensial, jika gaya tarik 
dilepas, pegas akan melakukan usaha sebesar 
Gambar 6. Grafik hubungan antara gaya 
yang diberikan pada pegas dan pertambahan panjang pegas 
.
Gambar 3. menunjukkan grafik hubungan antara besar gaya yang diberikan pada pegas dan pertambahan panjang pegas. Energi potensial pegas 
dapat diperoleh dengan menghitung luas daerah di bawah kurva. Jadi,
Susunan Pegas Secara Seri
Gambar 7. Susunan Pegas Secara Seri
Misalkan kita menyambungkan dua pegas dengan konstanta 
. Sebelum diberi beban, panjang masing-masing
pegas adalah 
. Ketika diberikan beban seberat , maka panjang pegas atas bertambah sebesar 
dan panjang
pegas bawah bertambah sebesar 
Berarti, pertambahan panjang total pegas adalah 
.
Gaya yang bekerja pada pegas atas dan pegas bawah sama besar. Gaya tersebut sama dengan gaya yang diberikan oleh
beban, yaitu 
. Berarti,
Jika 
adalah konstanta pengganti untuk susunan dua pegas di atas, maka berlaku
Dengan menghilangkan w pada kedua ruas, maka kita peroleh konstanta pegas pengganti yang memenuhi persamaan
