Bab 8. Daya dan Gerakan

8.1 DAYA

Apa Itu Daya

• Daya adalah tolakan dan tarikan.
• Daya tidak dapat dilihat tetapi kita boleh melihat kesan-kesan daya.

Menarik Menolak

Menarik tali Menarik busur Menolak kotak Menolak troli

Menarik penutup tin Menarik paku Menolak kereta Memusing spanar

Daya yang Objek bersentuhan
mengarah ke dengan
pusat bumi permukaan

Daya Daya
Graviti Normal

Daya yang Daya Jenis- Jenis
menentang Geseran Daya
pergerakan
Daya Bahan diregangkan
Elastik atau dimampatkan

Daya tujah yang Daya Berat:
bertindak pada Apungan - Daya graviti
sesuatu yang
terapung yang bertindak ke atas
objek

Mempunyai Ciri – Ciri * Magnitud ialah nilai sesuatu
Arah Daya ukuran

Daya 10 N Mempunyai
Magnitud

Add Your Text

Pengukuran Daya

• Alat pengukur: neraca
spring.

• Unit: Newton (N).

• Penunjuk neraca spring
harus berada pada
“kosong” (0) apabila
tiada objek yang
digantung pada cangkuk.

• 1 newton = 0.1 kg

• 10 newton = 1 kg

Pasangan Daya dan Tindak balas

• Buku kekal di atas meja
kerana daya tindakan
adalah sama dengan Berat

• Objek boleh terapung
kerana daya tindakan adalah
sama dengan daya apungan

Pasangan Daya dan Tindak balas

• Rajah (a)
• Troli pertama mengenakan
daya elastic pada troli kedua.
• Troli kedua mengenakan daya
elastic yang sama tapi pada
arah bertentangan

• Rajah (b)
• Kedua-dua troli akan bergerak
ke arah yang bertentangan
dengan jarak yang sama

8.2 KESAN DAYA

Kesan Daya

Bentuk Saiz Arah objek Kelajuan
berubah berubah yang bergerak objek
berubah berubah

Daya Apungan

• Objek akan terapung jika daya apungan yang
bertindak cukup atau lebih tinggi daripada berat
objek tersebut.

50 N

50 N

Daya Apungan

Daya apungan = Berat sebenar – berat ketara

TUAS

Tuas

• Tuas - Alat yang membantu kita untuk
mengatasi suatu beban dengan daya yang
kurang.

Tuas

• Sistem tuas membolehkan beban yang berat
dipindahkan dari satu titik ke titik yang lain
dengan mengenakan daya yang kecil. Ini
mengurangkan tenaga yang digunakan.

• Contoh tuas: kacip kekeras, tukul tuil,
pembuka botol, pemotong kertas, gunting,
jongkang-jongket

Tuas

• Tuas terdiri daripada 3 bahagian, iaitu fulkrum
(F), beban(L) dan daya(E).

Tuas Kelas Pertama

• Fulkrum terletak di antara beban dan daya.

• Beban dan daya bertindak pada arah yang
sama.

• Untuk memudahkan kerja, jarak daya dari
fulkrum perlu lebih besar daripada jarak beban
dari fulkum.

Tuas Kelas Pertama

• Contoh: playar, gunting, tukul tuil, pembuka
tin, jongkang-jongket.

Tuas Kelas Kedua

• Beban terletak di antara fulkrum dan daya.
• Beban dan daya bertindak pada arah yang

bertentangan.

Tuas Kelas Kedua

• Daya berada di kedudukan lebih jauh dari
fulkrum berbanding dengan beban.

• Hal ini membenarkan daya yang kecil
diperlukan untuk mengangkat beban yang
besar.

• Contoh: pembuka botol, kereta sorong, kacip
kekeras, pemotong kertas.

Tuas Kelas Ketiga

• Daya terletak di antara fulkrum dan beban.
• Beban dan daya bertindak pada arah yang

bertentangan.

Tuas Kelas Ketiga

• Daya berada di kedudukan lebih dekat dengan
fulkrum berbanding beban.

• Maka, jarak kecil yang digerakkan oleh daya
boleh menyebabkan beban untuk bergerak
melalui jarak besar.

• Contoh: penyepit ais, forsep, penyapu, joran,
pisau, lengan manusia, kayu golf.

Kelas-kelas Tuas

Tuas Kelas Kedua E
F

Tuas Kelas Pertama L Tuas Kelas Ketiga
F E
▪ F-L-E
▪ L dan E dalam F

arah L
berlawanan ▪ F-E-L
▪ L dan E dalam
E
arah
L L-F-E berlawanan

▪ L dan E dalam
▪

arah yang

sama

Momen Daya

• Daya yang dikenakan untuk memutarkan objek
pada satu titik.

• Kesan pemutaran ini dikenali sebagai momen
daya.

• Magnitud momen daya bergantung kepada:
• Jarak tegak, d, iaitu jarak dari tindakan daya ke
fulkrum.
• Magnitud daya yang dikenakan, F.

Momen Daya

• Momen daya ditakrifkan sebagai:

Momen daya (Nm) = Jarak tegak dari fulkrum ke daya (m) x Daya (N)

a) Unit SI bagi jarak tegak: meter (m)
b) Unit SI bagi daya : Newton (N)
c) Maka, unit bagi momen daya : newton-meter (Nm)

Penyelesaian Masalah

Pivot

Nat

Momen daya = 50N × 0.2m
= 10 Nm

20 cm

50 N

Hukum Tuas

• Hukum tuas menyatakan bahawa apabila tuas
berada dalam keadaan seimbang, hasil darab
beban dengan jarak beban dari fulkrum adalah
sama dengan hasil darab daya dengan jarak
daya dari fulkrum.

Beban × Jarak beban dari fulkrum
= Daya x Jarak daya dari fulkrum

Unit bagi kiri dan kanan mestilah sama.

Penyelesaian Masalah

1) Berapakah nilai daya
yang diperlukan untuk
menaikkan beban
seberat 30 kg?

Penyelesaian:

Beban x jarak beban = daya x jarak daya

(30 x 10) N x 40 cm = daya x 100 cm

Daya 300 40

= 100
= 120 N

Penyelesaian Masalah

2) Tentukan jarak x dalam tuas berikut
yang berada dalam keadaan
seimbang.

Penyelesaian:
16 (x) = 80 x (x – 40)
16x = 80x – 3200
80x – 16x = 3200
64x = 3200

3200

x = 64
= 50 cm

TEKANAN

Tekanan

1. Tekanan ialah daya yang bertindak ke atas satu unit luas
permukaan.

2. Takrif:

• Daya per unit luas permukaan

Tekanan = Daya (N)
Luas permukaan (m²)

Unit bagi tekanan ialah Pascal (Pa)
1 Pa = 1 newton per meter persegi (N/m²)

Teori Kinetik Gas

• Teori Kinetik Gas menerangkan

kewujudan tekanan udara.
• Teori Kinetik Gas

a) Gas terdiri daripada zarah-zarah seni.

b) Zarah-zarah gas mempunyai tenaga
kinetik kerana zarah-zarah ini sentiasa
bergerak.

c) Udara mengandungi zarah-zarah yang
bergerak secara rawak.

Teori Kinetik Gas

d) Zarah-zarah sentiasa berlanggar antara
satu sama lain dan berlanggar dengan
permukaan objek.

e) Daya yang dikenakan ke atas permukaan
objek akibat perlanggaran zarah-zarah
akan menghasilkan tekanan udara.

f) Tekanan udara bertindak ke atas semua
benda di permukaan bumi tetapi tidak
dapat dilihat atau dirasai.

Terdiri
daripada

zarah-zarah
seni

Zarah-zarah TEORI Zarah-zarah
mempunyai KINETIK bergerak
secara
tenaga GAS rawak
kinetik

Zarah-zarah
berlanggar

antara satu
sama lain

Faktor-Faktor Yang
Mempengaruhi Tekanan Udara

1. Isipadu bekas
2. Suhu udara

a) Bilangan zarah-zarah gas ditambahkan
(menambahkan gas)

Penerangan: bilangan perlanggaran ke atas
dinding bekas bertambah.

b) Isipadu bekas dikecilkan (gas dimampatkan)

Penerangan: perlanggaran zarah-zarah gas
dengan dinding bekas menjadi lebih kerap.

c) Gas itu dipanaskan

Penerangan: tenaga zarah-zarah bertambah
dan berlanggar dengan dinding bekas
dengan lebih kerap dan kuat.

Tekanan Atmosfera atmosfera

• Atmosfera ialah lapisan udara
yang tebal di sekeliling Bumi.

• Zarah-zarah udara di atmosfera
berlanggar antara satu sama
lain dan dengan semua benda
di permukaan Bumi.

• Hentaman ini menghasilkan
tekanan udara atau tekanan
atmosfera.

Tekanan Atmosfera

• Tekanan atmosfera diukur dengan
menggunakan Tolok Bourdon.

• Unit: kilo pascal (kPa).

Kewujudan Tekanan
Udara

1) Isikan sebiji gelas dengan air dan tutup
mulut gelas itu dengan sekeping kadbod.

2) Terbalikkan gelas dan kadbod itu dengan
memegang kedua-duanya dengan tangan.

3) Apabila tangan dilepaskan, kadbod itu
melekat pada gelas dan air tidak tertumpah
dari gelas walaupun ia tidak disokong oleh
apa-apa benda.

Kewujudan Tekanan
Udara

Penerangan:
Udara menghasilkan tekanan yang menekan ke
atas kadbod untuk menyokong air di dalam gelas.

Kesimpulan:
Udara menghasilkan tekanan.

Kewujudan Tekanan
Udara

1) Tin diisi separuh penuh dengan air sejuk.

2) Air di dalam tin itu dipanaskan sehingga
mendidih.

3) Mulut tin itu ditutup dengan ketat. Air sejuk
dituang ke atasnya secara perlahan-lahan.

Pemerhatian:
• Tin itu akan kemek ke dalam.

Kewujudan Tekanan
Udara

Penerangan:

• Air yang dituangkan ke atas tin menyejukkan
lalu mengkondensasikan stim di dalamnya
(wap air→ air).

• Semasa disejukkan dengan tiba-tiba, jarak di
antara zarah-zarah stim dikurangkan dan stim
bertukar menjadi air.

Kewujudan Tekanan
Udara

Penerangan:

• Ruang di bahagian atas air di dalam tin
menjadi kawasan bertekanan sangat rendah.

• Tekanan udara di luar tin yang lebih tinggi lalu
mengemikkannya.

Kesimpulan: Air sejuk
Udara menghasilkan
tekanan.

Aplikasi Prinsip Tekanan Udara
Dalam Kehidupan Harian

a) Straw minuman Sedut (tekanan rendah)

• Apabila air disedut, Tekanan
udara di dalam straw tinggi
disedut keluar.

• Tekanan udara di dalam
straw menjadi rendah.

• Tekanan udara pada
permukaan air yang lebih
tinggi menolak air masuk
ke dalam straw
minuman.

Aplikasi Prinsip Tekanan Udara
Dalam Kehidupan Harian

b) Pencangkuk getah

• Apabila pencangkuk getah ditekan, udara di dalam
dipaksa keluar, ini meninggalkan kawasan
bertekanan rendah.

• Tekanan udara di luar yang lebih tinggi menekan ke
atas pencangkuk getah dan melekapkannya
dengan kuat pada dinding.

Aplikasi Prinsip Tekanan Udara
Dalam Kehidupan Harian

c) Picagari

i. Apabila omboh ditarik ke atas,
• Dalam picagari: tekanan rendah.
• Di luar picagari: tekanan tinggi.

• Kesan: tekanan atmosfera yang lebih tinggi menekan
pada permukaan air dan memaksa air masuk ke
dalam picagari.

Aplikasi Prinsip Tekanan Udara
Dalam Kehidupan Harian

c) Picagari

ii. Apabila omboh ditolak ke
bawah,

• Dalam picagari: tekanan tinggi.
• Di luar picagari: tekanan rendah.
• Kesan: tekanan udara yang lebih

tinggi dalam picagari memaksa
air keluar dari picagari.

Aplikasi Prinsip Tekanan Udara
Dalam Kehidupan Harian

d) Pam semburan
• Apabila omboh ditolak, udara ditolak keluar

melalui muncung dengan cepat.
• Udara yang bergerak dengan cepat

menghasilkan tekanan yang rendah di muncung.

• Tekanan udara yang
lebih tinggi dalam tin
menolak cecair keluar
melalui tiub yang lebih
kecil.