Bab 7: Dinamik

Apa yang anda akan pelajari:

i. Memahami dayaii. Memahami penyukatan daya iii. Memahami aplikasi daya geseran iv. Memahami aplikasi konsep kerjav. Memahami aplikasi konsep kuasavi. Menganalisa kepentingan daya dalam kehidupan

7.1: Daya

1

2

Jenis – jenis daya

Jenis daya Penerangan ringkas Daya geseran Dihasilkan apabila dua permukaan bergeser antara satu sama

lain. Daya ini menentang gerakan objek.Daya graviti Daya yang menarik objek – objek ke arah bumi (Daya tarikan

bumi)Daya elektrostatik Disebabkan oleh cas – cas elektrik yang tidak bergerak.

Dihasilkan apabila dua bahan yang berlainan digosok bersama. Cas – cas yang sama saling menolak manakala cas – cas yang berlainan saling menarik

Daya magnet Daya tarikan atau tolokan yang dihasilkan oleh magnet. Dua kutub magnet yang sama saling menolak manakala dua kutub magnet yang berlainan saling menarik

Daya elektrik Dihasilkan apabila elektron ( cas negatif) bergerak melalui konduktor

7.2: Penyukatan Daya

Daya disukat dalam unit newton (N) Daya dapat disukat dengan menggunakan neraca spring 1 N yang ditunjukkan oleh neraca spring adalah lebih kurang sama dengan

100 g.

Berat 100 g = 1 NBerat 1 kg = 10 N

Oleh sebab itu,

X 10

Jisim (kg) Berat /Daya (N)

÷ 10

3

7.3: Aplikasi Daya Geseran

4

Penambahan dan penguragan daya geseran

Kelebihan dan keburukan daya geseran

5

7.4: Aplikasi Konsep Kerja

Kerja ialah tenaga yang digunakan untuk memindahkan sesuatu objek dari suatu tempat ke tempat yang lain atau mengubah bentuk objek itu.

Kerja dilakukan apabila daya bertindak untuk menggerakkan sesuatu objek. Hubungan antara daya, kerja dan jarak yang dilalui objek diwakili oleh rumus

berikut: Kerja (joule/J) = Daya (newton/N) X Jarak ( meter/m)

Kerja dilakukan apabila:i. Menolak kereta sorongii. Memanjat tangga iii. Membaling bola mengarah ke atasiv. Menggosok gigiv. Memampatkan spring

Kerja tidak dilakukan apabila i. Duduk di atas kerusi ii. Berdiri di atas tangga iii. Menolak ke arah dinding iv. Menekan keatas permukaan meja v. Tidur di atas katil

PANDUAN PENYELESAIAN MASALAH BERKAITAN KERJA

1. Tulis rumus untuk kerja 2. Gantikan nilai – nilai untuk daya dan jarak 3. Darabkan nilai – nilai untuk mendapatkan jawapan

Contoh 1:

6

Suatu bongkah kayu diheret sejauh 2 m dengan daya 3 N. Kira kerja yang dilakukan

Penyelesaian:

Kerja = Daya X Jarak

= 3 N X 2 m

= 6 Nm atau 6 J

Contoh 2:

Seorang pelajar yang mempunyai berat badan 400 N dengan beban di tangannya

100 N menaiki tangga dengan tinggi 3 m. Hitung kerja yang dilakukan.

Penyelesaian:

Kerja = Daya X Kerja

= (400 + 100) N X 3 m

= 1 500 J

Contoh 3:

Ali mengangkut sebuah kotak berjisim 10 kg dari lantai ke atas almari. Berapakah kerja yang dilakukan oleh Ali? (1 kg = 10 N)

Penyelesaian:

Berat kotak = 10 X 10 = 100 N

Kerja = Daya X Jarak

= 100 N X 2 m

= 200 J

Contoh 4

7

Seorang pekerja menolak sebuah kereta sorong yang berjisim 20 kg dan bergerak dalam suatu jarak. Jika kerja yang dilakukan oleh pekerja itu ialah 2000 J, hitungkan jarak yang dilalui olehnya. (anggapkan 1 kg = 10 N)

Penyelesaian:

Kerja = Daya X Jarak

2000 J = (20 X 10) N X jarak

Jarak = 2000 Nm 20 X 10 N

= 10 m

Soalan latihan

1. Tenaga sebanyak 200 J digunakan untuk menolak sebuah kotak sejauh 2 m. Berapakah magnitud daya yang dikenakan pada kotak itu?

(jawapan: 100 N)

2. Seorang pelajar meletakkan yang berisi buku di atas sebuah almari. Setiap kotan berjisim 5 kg dan almari itu mempunyai tinggi tegak 1.5 m. Berapakah kerja yang dilakukan oleh pekerja itu? (anggapkan 1 kg = 10 N)

(Jawapan: 150 J)7.5: Aplikasi Konsep Kuasa

8

Kuasa ialah kadar kerja yang dilakukan, iaitu kerja yang dilakukan dalam masa satu saat.

Dengan kata lain, kuasa ialah penggunaan tenaga per saat. Hubungan antara kuasa dengan kerja dan masa ialah:

Kuasa (Watt/W) = Kerja (Joule/J)Masa (saat/s)

Kuasa disukat dalam unit Js-1 atau Watt (W). Panduan menyelesaikan masalah berkaitan kuasa

(a) Tulis rumus untuk kuasa (b) Gantikan nilai untuk kerja dan masa (c) Bahagikan kerja dengan masa

Contoh 1: Masa 5 saat diambil untuk menolak sebuah kotak. Jika kerja 30 J dilakukan, hitung kuasa yang dijanakan.

Penyelesaian:

Kuasa = Kerja Masa = 30 J 5 s = 6 W

Contoh 2: Seorang pelajar menaiki tangga dan menggunakan kuasa 400 W dalam masa 10 saat. Hitung kerja yang dilakukan.

Penyelesaian:

Kuasa = Kerja Masa

400 W = kerja 10 s

Kerja = 400 W X 10 s = 4000 J

Soalan Latihan

9

1. Seorang pelajar menolak sebuah meja dengan daya 100 N sejauh 2 m dalam masa 5 s. Hitung kuasa yang dijanakan oleh pelajar itu.

(Jawapan: 40 W)

2. Seorang pelajar dengan berat 400 N mengangkat satu beban 50 N naik ke atas tangga yang mempunyai tinggi tegak x m dalam masa 9 s. Jika kuasa yang dijanakan olehnya 100 W, berapakah nilai x?

(Jawapan: 2 m)

7.6: Kepentingan Daya dalam Kehidupan Harian Daya adalah penting untuk membolehkan kita melakukan aktiviti – aktiviti harian Jika ketiadaan

(a) Daya graviti, kita akan terapung – apung di udara (b) Daya geseran, kita akan tergelincir semasa berjalan dan kenderaan tidak

dapat diberhentikan (c) Daya elektrik, kita tidak dapat menggunakan alat – alat elektrik yang memberi

keselesaan dalam hidup kita(d) Daya magnet, kompas tidak dapat berfungsi

10