bab 7 sains tingkatan 3

Sains tingkatan 3
bab 7

kerja, tenaga dan kuasa
muhammad aiman shafiq

Kerja, tenaga dan kuasa

KERJA

✘ Kerja adalah sesuatu perkara yang kita berikan daya terhadap daripada sesuatu jarak.

✘ Kerja adalah terhasilnya darab daya yang dihasilkan serta sesaran dalam arah daya.

✘ Formula kerja: W = Fs

W = KERJA

F = DAYA

s = SESARAN

✘ Momen daya dan tenaga juga merupakan dua kuantiti fizik yang boleh diukur dalam unit newton meter (Nm).

✘ Unit bagi Kerja ialah joule (j). Apabila melibatkan unit yang besar boleh digunakan dalam bentuk kilojoule (kj) Dan
megajoule (mj).

✘ Contoh: angkat barang, dan tolak troli

2

CARA PENGIRAAN

Berapakah kuasa yang dilakukan Formula yang digunakan:
oleh pelajar pada masa 30 saat. W=Fs.
Senaraikan maklumat: W = (400 + 100)N X 3 m
Berat badan = 400N W = 500 N X 3 m
Berat di tangan = 100N W = 1500 J
Tinggi tangga = 3 meter.
Berapakah kerja yang terhasil? 3

CARA PENGIRAAN

Senaraikan maklumat: Formula yang digunakan:
Berat kotak = 10 kg W=Fs.
Tinggi almari = 2 meter. W = Fs
Berapakah kerja yang terhasil? W = 100 N X 2 m
(Apabila kotak itu menggunakan unit (kg) mestilah W = 200 J
tukar kepada newton dengan mendarab dengan daya
graviti sebanyak 10 N)
Seperti:
Berat kotak = 10 kg x 10 N = 100 N

4

TENAGA DAN KUASA

Tenaga didefinisikan sebagai keupayaan untuk melakukan kerja. Unit 5.1. Bagi tenaga ialah joule (]). apabila
daya 1 N digunakan untuk menggerakkan objek sejauh 1 m. Dalam arah daya, TENAGA SEBANYAK 1J DIGUNAKAN.
Formula kuasa:

Unit yang digunakan oleh kuasa ialah watt (w). Contoh apabila 1 joule kerja dilakukan dalam masa 1 saat ia
akan dikira secara sebanyak 1 watt. 1 w BERSAMAAN 1 J/S

5

CARA PENGIRAAN

Maklumat dikeluarkan:
Berat monyet: 50 N
Tinggi pokok: 3 m
Masa diperlukan memanjat: 20 saat
Berapa kuasa diperlukan monyet memanjat?

Cari kerja dilakukan monyet
W=Fs
W= 50 N X 3 m
W = 150 J

Cari kuasa daripada monyet
P = W/t
P = 150 J / 20 s
P = 7.5 W

6

CARA PENGIRAAN

Maklumat dikeluarkan:
Berat pemberat: 150 N
Tinggi pemberat: 3 m
Masa diperlukan angkat pemberat: 0.5 SAAT
Berapa kuasa diperlukan monyet memanjat?

Cari kerja dilakukan orang gym
W=Fs
W= 150 N X 1 m
W = 150 J

Cari kuasa daripada orang gym
P = W/t
P = 150 J / 0.5 s
P = 300 W

7

TENAGA KEUPAYAAN DAN
TENAGA KINETIK

TENAGA KEUPAYAAN GRAVITI

✘ Tenaga yang dihasilkan daripada keupayaan graviti daripada sesuatu ketinggian.
✘ Formula:

m ialah jisim objek dalam unit kg
g ialah pecutan gravitidalarn unit m/s^2
h ialah ketinggian dalam unit m

9

Tenaga keupayaan kenyal

Spring yang dimampat atau diregang mempunyai tenaga keupayaan kenyal.
Tenaga keupayaan kenyal adalah sesuatu kerja yang dilakukan untuk
memampat atau meregang suatu bahan kenyal dengan sesaran x dari
kedudukan keseimbangan.
Formula:

F adalah daya yang terhasil dari mampatan dan renggangan dalam Unit N.
x adalah sesaran dari kedudukan keseimbangan dalam unit m.

10

Tenaga keupayaan kinetik

Definition : Formula: Hint:

Tenaga kinetic ialah m adalah jisim dalam
tenaga yang dimiliki unit kg
oleh suatu objek yang
bergerak. V adalah halaju dalam
unit m/s

11

Cara pengiraan (tenaga keupayaan graviti )

Maklumat dikeluarkan:
Berat beban: 1500g
Tinggi: 30m

a) Cari kerja:
W= Fs
W = mgh
= 1500 kg x 10 m/s^2 x 30 m
= 450000 J

b) Cari tenaga keupayaan graviti = mgh
= 1500 kg x 10 m/s^2 x 30 m
= 450000 J

c) Kerja yang dilakukan oleh lif = tenaga keupayaan gravity yang
dipunyai lif.

d) Cari kuasa, p = W/t
= 450000J/0.5 minit
= 450000J/30s
= 15000 W
= 15k W

12

Cara pengiraan (Tenaga keupayaan kenyal )

Maklumat dikeluarkan:
Spring panjang asal = 20 cm
Spring panjang baru = 12 cm
Daya di spring = 20 N

Cari tenaga kenyal yang termampat di spring:

Jarak mampatan, x = panjang asal – panjang baharu.
= 20 cm – 12 cm
= 8 cm
= 0.08 m

Tenaga keupayaan kenyal = ½ Fx
= ½ x 20 x 0.08
= 0.8 J

13

Cara pengiraan (Tenaga kinetik )

Maklumat dikeluarkan:
Berat kereta api = 500,000 kg
halaju = 360 km/j
Cara tenaga kinetik bagi kereta api

Halaju kereta api:

Halaju kereta api = 360 km/j
= 360 km / 1 jam
= 360,000 m / 3,600s
= 100 m/s

Tenaga kinetik bagi kereta api = ½ mv^2
= ½ x 500,000 x (100m/s)^2

= 2,500,000,000

14