GERAKAN
CHAPTER 5
Rafizal@SMK AIR TAWAR
ANALISIS GERAKAN
KENDERAAN DI DARAT
KENDERAAN TANPA ENJIN:
• Dijana oleh oleh tenaga manusia atau haiwan.
• Contoh: Basikal – kenderaan beroda dua
– Injak memusingkan gegancu apabila di
kayuh
– Gegancu menggerakkan rantai besi
– Rantai besi menggerakkan hab pada roda
belakang
laman-ilmu81.blogspot.com
ANALISIS GERAKAN
KENDERAAN DI DARAT
KENDERAAN BERENJIN
• Bahan bakar – petrol dan diesel
• Enjin pembakaran dalaman, pembakaran
campuran bahan bakar dan udara berlaku di
dalam silinder tertutup.
• Komponen asas:
– Blok silinder, omboh, injap, palam
pencucuh
EJIN PETROL 4 LEJANG
• Kebanyakkan kereta menggunakan enjin petrol
4 lejang.
• Structure dan operasi enjin petrol 4 lejang:
1. Lejang aruhan (ambilan)
2. Lejang mampatan
3. Lejang kuasa
4. Lejang ekzos
1. Lejang aruhan (ambilan)
Injap masuk • Omboh bergerak ke
bawah
• Injap masuk terbuka,
injap ekzos tertutup
• Campuran udara dan
Omboh bahan api memasuki
silinder melalui injap
masuk
2. Lejang Mampatan
Palam • Kedua-dua injap
pencucuh tertutup
• Omboh bergerak ke
atas
• Campuran udara dan
petrol dimampatkan
dan dipanaskan.
3. Lejang kuasa
Palam • Kedua-dua injap tertutup
pencucuh • Campuran udara dan
petrol dibakar oleh
percikan bunga api dari
palam pencucuh
• Omboh ditolak ke bawah
kerana pengembangan
gas panas
4. Lejang ekzos
Injap ekzos • Omboh bergerak ke atas
• Injap masuk tertutup,
injap ekzos terbuka
• Sisa gas ditolak keluar
melalui injap ekzos.
laman-ilmu81.blogspot.com
EJIN PETROL 4 LEJANG
ENJIN DIESEL 4 LEJANG
• Minyak diesel digunakan pada kenderaan yang
besar seperti bas dan trak.
• Enjin diesel 4 lejang berbeza dengan enjin
petrol 4 lejang dari segi fungsi.
• Structure dan operasi enjin diesel 4 lejang:
1. Lejang aruhan (ambilan)
2. Lejang mampatan
3. Lejang kuasa
4. Lejang ekzos
1. Lejang ambilan (aruhan)
• Omboh bergerak ke injap masuk
bawah Udara
• Injap masuk terbuka, omboh
injap ekzos tertutup
• Udara disedut masuk ke
dalam silinder
2. Lejang mampatan
• Kedua-dua injap tertutup
• Omboh bergerak ke atas
• Udara dimampatkan dan
menjadi terlalu panas
3. Lejang kuasa Pemancit
Diesel
• Kedua-dua injap tertutup
• Pemancit menyembur
diesel ke dalam silinder.
• Suhu udara yang tinggi
menyebabkan diesel
terbakar.
• Gas panas mengembang,
menolak omboh ke bawah
4. Lejang ekzos Injap ekzos
• Omboh bergerak ke atas
• Injap masuk tertutup,
injap ekzos terbuka
• Sisa gas ditolak keluar
melalui injap ekzos.
ENJIN PETROL 2 LEJANG
• Digunakan pada peralatan berkuasa rendah.
• Contoh : mesin rumput dan motosikal
• Pergerakkan ringkas – tidak mempunyai injap
berbanding enjin 4 lejang.
• Kitaran lengkap omboh hanya mempunyai satu
lejang ke atas dan satu lejang ke bawah
TWO-STROKE PETROL ENGINE
Lejang ke atas Lejang ke bawah
HUBUNGAN ANTARA STRUKTUR DAN OPERASI
DENGAN PERGERAKKAN KENDERAAN.
• Blok enjin mengandungi ruang silinder untuk
pergerakkan omboh.
• Semakin banyak silinder, semakin besar kuasa
dihasilkan.
• Enjin pembakaran dalaman membakar petrol atau
diesel, menghasilkan gas yang menolak omboh ke
atas dan ke bawah.
• Pergerakkan ini menghasilkan kuasa enjin.
• Kuasa dipindahkan dari enjin ke drive shaft tayar,
melalui kotak gear dan membolehkan kereta
bergerak.
laman-ilmu81.blogspot.com
HUBUNGAN ANTARA STRUKTUR DAN OPERASI
DENGAN PERGERAKKAN KENDERAAN
LAJU, HALAJU DAN PECUTAN
• Apabila objek bergerak, akhirnya ia akan
berhenti pada hujung yang berbeza.
• Semakin laju objek bergerak, semakin jauh
objek akan berhenti.
• Jarak objek bergerak diukur dalam meter.
A jarak (metres) B
BERAPA LAJU SESUATU OBJEK
BERGERAK?
• Laju adalah ukuran sesuatu objek bergerak.
• Kereta mainan bergerak sejauh 20m dalam 4
saat
• Purata laju adalah:
• = Jarak (metres)
Masa (saat)
= 20 / 4
= 5 ms-1
• Unit pengukuran laju ialah metres per saat
(m/s) atau dalam kilometre per jam (km/j).
• Ia menyatakan berapa jauh objek boleh
bergerak dalam saat atau jam.
HALAJU- LAJU DENGAN ARAH
• Halaju: kadar perubahan sesaran (jarak
mengikut arah) bagi objek yang bergerak.
• Mengukur jarak pergerakkan dalam sesuatu
masa dan sesuatu arah.
• Contoh: sebuah motosikal bergerak pada
kelajuan yang tetap iaitu 5 m/s,
• Halaju berubah kerana berlaku
perubahan arah.
• Halaju: diukur dalam metres per saat (m/s)
atau (ms-1) pada sesuatu arah.
• Contoh: seorang pelajar lelaki berlari pada 4
m/s ke arah selatan. Dia berlari pada halaju
4 m/s ke selatan.
• Menggunakan tanda negatif (-) untuk
menunjukkan pergerakkan pada arah yang
berlawanan.
Laju: 5 m/s laju: 5 m/s
Halaju: 5 m/s or Halaju: 5 m/s or
+5 m/s - 5 m/s
PECUTAN
• Sesuatu objek mengalami pecutan atau
nyahpecutan apabila berlaku perubahan
laju/halaju.
• Apabila kelajuan meningkat – pecutan
• Apabila kenderaan menjadi perlahan-
nyahpecutan
• Diukur dalam metres per
saat per saat (m/s2 @ ms-2).
Contoh: Time (s) Halaju (m/s)
Diberi perubahan 00
halaju sebuah 13
kereta mainan 26
dalam masa 3 saat. 39
Apakah pecutan bagi kereta main ini?
Pecutan = Perubahan halaju(m/s)
Masa(s)
= Halaju akhir (m/s) – halaju awal (m/s)
Masa(s)
= 9 m/s - 0 m/s
3s
= 3 m/s 2 @ 3ms-2
laman-ilmu81.blogspot.com
Jangka masa detik
• Digunakan untuk mengkaji gerakkan suatu
objek dalam selang masa singkat
• Menghasilkan 50 detik dalam 1 saat
• 1 detik bersamaan 0.02 s
INERSIA
• Keupayaan sesuatu objek menentang
perubahan keadaan asalnya sama ada dalam
keadaan pegun atau bergerak.
• Sesuatu objek yang pegun akan kekal pegun
dan objek yang bergerak akan terus bergerak
kecuali sesuatu daya bertindak ke atasnya
• Examples :
• Semakin besar berat/jisim sesuatu objek,
semakin besar inersianya.
• Objek yang berat lebih sukar digerakkan
berbanding objek yang ringan kerana ia
mempunyai lebih inersia.
• Inersia juga menyebabkan objek berat yang
bergerak sukar dihentikan
Kapal terbang Kapal tangki
Peralatan keselamatan pada kenderaan
untuk mengurangkan risiko kecederaan
Bumper kereta Beg udara
Alas kepala
Tali pinggang keselamatan
Test
• Apakah inersia?
……………………………………………….
• Apakah peralatan keselamatan pada kenderaan
untuk mengurangkan kesan negatif daripada
inersia?
………………………………………………..
………………………………………………..
………………………………………………..
MOMENTUM
• Momentum – hasil darab jisim dan halaju.
• Momentum bagi objek yang berat lebih besar
berbanding momentum objek yang kecil.
• Momentum juga bertambah apabila halaju
bertambah.
laman-ilmu81.blogspot.com
MOMENTUM, JISIM DAN
HALAJU
• Jika 2.5 kg kereta mainan bergerak dengan
halaju 4 m/s, apakah momentumnya?
• Momentum = jisim x halaju
= 2.5 kg x 4 m/s
= 10 kg m/s
MOMENTUM, JISIM DAN
HALAJU
• Jika 2 troli bergerak pada halaju yang sama,
yang manakah mempunyai momentum yang
lebih besar, yang penuh atau yang kosong?
Jisim=20 kg Jisim=5 kg
Halaju=2 m/s east halaju=2 m/s east
MomSeemnatukimn besar jisim, semakinMbeosamr menomtuemntum
= 20 kg x 2 m/s
= 5 kg x 2 m/s
= 40 kg m/s = 10 kg m/s
Jika 2 troli yang sama jisimnya bergerak pada
halaju yang berbeza, yang manakah mempunyai
momentum yang lebih besar, yang berhalaju
tinggi atau berhalaju rendah?
Jisim = 5 kg Jisim = 5 kg
Halaju = 2 m/s east Halaju = 4 m/s east
Momentum Momentum
= 5 kg x 2 m/s = 5 kg x 4 m/s
= 10Sekmgakmin/tsinggi halaju, semak=in2b0esakrgmmom/esntum
KEABADIAN MOMENTUM
• Prinsip keabadian momentum menyatakan
jumlah momentum sebelum perlanggaran
adalah sama dengan jumlah momentum
selepas perlanggaran.
AB
Prinsip keabadian momentum
Jumlah momentum = Jumlah momentum
sebelum perlanggaran selepas perlanggaran
MOMENTUM DALAM
KEHIDUPAN HARIAN
• Pembuat kereta merekabentuk kereta yang
boleh menyerap momentum semasa
perlanggaran
• Bahagian depan dan belakang kereta mudah
remuk.
• Untuk memanjangkan masa kesan
perlanggaran seterusnya menyerap momentum
kereta.
• Penumpang dalam kereta akan menyerap
sedikit sahaja momentum
laman-ilmu81.blogspot.com
MOMENTUM DALAM
KEHIDUPAN HARIAN
Kemalangan kereta
MOMENTUM DALAM
KEHIDUPAN HARIAN
Pelantak cerucuk Pelancaran roket
Test
• Kirakan momentum bagi of 20 kg troli yang
bergerak pada halaju 2 m/s ke barat.
• Momentum = mass x velocity
= 20 kg x 2 m/s
= 40 kg m/s
TEST
1. Sebuah motosikal bergerak pada jalan lurus
mengambil masa 4s untuk meningkatkan
lajunya dari 40m/s kepada 80 m/s. berapakah
pecutannya?
2. Sebuah lori berjisim 120000 kg. ia memecut
dari keadaan pegun kepada 4m/s dalam masa
10 s. berapakah pecutannya?
3. Sebuah kereta memecut dengan seragam dari
keadaan pegun kepada 60km/s. jika pecutannya
ialah 20km/s2. Apakah masa yang diambil untuk
mencapai 60km/s?
4. Sebiji bola tenis berjisim 0.05 kg mempunyai
momentum 1 kgm/s, apakah halajunya?
5. Sebuah troli berjisim 5kg bergerak pada kelajuan
10m/s berlanggar dengan sebuah troli yang tidak
bergerak berjisim 1.5kg. Selepas perlanggaran,
kedua-duanya melekat. Kirakan halaju sepunya
selepas perlanggaran?
laman-ilmu81.blogspot.com
TEKANAN
• Tekanan ialah daya yang bertindak per unit
luas pada suatu permukaan yang dikenakan
oleh pepejal, cecair atau gas.
• Tekanan diukur dalam Newtons per metre
persegi (N/m2) force (daya)
Tekanan =
area (luas)
F
P=
A
Example
• Jika satu daya 1200 N ditekan pada permukaan
4 m2, tekanannya ialah:
• P =F/A
= 1200 / 4
= 300 Nm-2 @ N/m2
PRINSIP SISTEM HIDRAULIK
DALAM KEHIDUPAN SEHARIAN
• Gas dan cecair adalah bendalir yang boleh
berubah bentuk mengikut bekas.
• Tekanan di dalamnya akan bertindak keluar ke
semua arah.
• Cecair adalah berbeza daripada gas apabila
dikenakan tekanan.
• Gas boleh dimampatkan, apabila dimampatkan
isipadunya akan berkurangan.
PRINSIP SISTEM HIDRAULIK
DALAM KEHIDUPAN SEHARIAN
Udara di dalam
bola menolak
keluar dalam
semua arah Cecair di dalam gelas
menolak keluar ke
arah bawah gelas
Piston Piston
Gas Water
Gas boleh dimampatkan
Cecair tidak boleh
dimampatkan
Prinsip penghantaran cecair menyatakan bahawa
tekanan akan dihantar seragam ke semua arah.
• Tekanan dihantar seragam melalui cecair, jadi
daya juga boleh dihantar menggunakan sistem
hidraulik.
Omboh masuk Omboh keluar
• Jumlah daya output pada omboh
kanan lebih besar daripada daya
input di sebelah kiri.
• Ini disebabkan saiz permukaan
omboh keluar lebih besar daripada
permukaan omboh masuk
Pam Hydraulik
Daya
Omboh Input
Omboh Output
Minyak Hydraulic
- Kereta / objek yang berat dapat diangkat dengan lebih
mudah
- Apabila daya dikenakan pada omboh kiri, daya yang
terhasil di omboh kanan adalah 10 kali ganda.