WWW.TESTPAPER.COM.MY
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
TEMA: ASAS FIZIKWWW.TESTPAPER.COM.MY
BAB 1: PENGUKURAN
Standard kandungan Standard pembelajaran
1.1 Kuantiti fizik 1. Menerangkan kuantiti fizik.
2. Menerangkan dengan contoh kuantiti asas dan kuantiti terbitan.
3. Memerihalkan kuantiti terbitan dalam sebutan kuantiti asas dan unit asas
S.I.
4. Menerangkan dengan contoh kuantiti skalar dan kuantiti vektor.
1.2 Penyiasatan saintifik 1. Mentafsir bentuk-bentuk graf untuk menentukan hubungan antara dua
kuantiti fizik.
2. Menganalisis graf untuk mendapatkan rumusan siasatan.
3. Menjalankan penyiasatan saintifik dan menulis laporan lengkap melalui
eksperimen bandul ringkas.
1
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
1.1 Kuantiti fizik
Pengukuran: Kaedah menentukan nilai kuantiti fizik.
Kuantiti fizik mengandungi magnitud dan unit
Unit kuantiti yang boleh diukur
metrik (meter, liter, kilogram)
imperial (kaki, inci, batu, ela, gelen, psi)
WWW.TESTPAPER.COM.MY
Kuantiti asas Kuantiti terbitan
Kuantiti fizik yang tidak boleh ditakrifkan dalam sebutan- Kuantiti fizik yang terbentuk daripada gabungan kuantiti asas
sebutan kuantiti fizik yang lain secara pendaraban, pembahagian atau kedua-duanya
Contoh Contoh
panjang, l (m) (selain asas = terbitan)
jisim, m (kg) luas,, l x l
masa, t (s)
suhu, T (K) isipadu, l x l x l
arus elektrik, I (A) ketumpatan, m / v
keamatan berluminositi, Iv (cd)
kuantiti bahan, n (mol) laju, l / t
pecutan, (v – u) / t
Latihan: Unit SI
Menggunakan formula yang diberikan, nyatakan unit SI bagi setiap kuantiti fizik.
Kuantiti fizik Formula Formula asas Unit
Luas l x l
Isipadu lxlxl
Halaju
Pecutan l
t
v
t
Daya m x a
Tekanan F
A
Kerja F x l
2
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Memahami kuantiti skalar dan vektor Kuantiti vektor
Kuantiti skalar Kuantiti fizik yang mempunyai magnitud dan arah
Kuantiti fizik yang hanya mempunyai magnitud Contoh: Sesaran, halaju, berat, daya, pecutan
Contoh: Jarak, laju, masa, jisim, tenaga
Kenalpasti semua kuantiti skalar dan vektor dalam perenggan
Latihan di bawah.
Nyatakan: Ali menggunakan 5 N daya untuk menarik sebuah kotak 5 m
a. kuantiti fizik kearah kiri dalam 3 s. Dia kemudian meletakkan kotak di atas
b. unit penimbang. Penimbang menunjukkan berat kotak ialah 10 N
c. simbol unit manakala jisimnya ialah 1 kg. Ali menggukan pemanas untuk
d. magnitud memanaskan kotak dengan tenaga sebanyak 50 J. Kemudian
e. simbol kuantiti dia menarik semula kotak sejauh 2 m.
WWW.TESTPAPER.COM.MY
3
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
1.2 Penyiasatan saintifik y bertambah secara linear dengan x y berkadar songsang dengan x
Menyatakan hubungan graf
y berkadar terus dengan x
WWW.TESTPAPER.COM.MYy berkadar songsang dengan xy berkurang secara linear dengan xy bertambah dengan x
y bertambah dengan x y berkurang dengan x y berkurang dengan x
Menganalisis graf untuk mendapatkan rumusan siasatan Luas bawah graf
Kecerunan graf Ekstrapolasi
Kecerunan, m
m = 2− 1
2− 1
Interpolasi
4
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Latihan:
WWW.TESTPAPER.COM.MYMenggunakan graf di atas, jawab soalan berikut.b. Luas bawah graf.
a. Kecerunan graf. d. Nilai x apabila y ialah 15.
f. Nilai y apabila x ialah -35.
c. Nilai y apabila x ialah 20.
e. Nilai x apabila y ialah 0.
5
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
TEMA: MEKANIK NEWTONWWW.TESTPAPER.COM.MY
BAB 2: DAYA DAN GERAKAN 1
Standard kandungan Standard pembelajaran
2.1 Gerakan Linear
1. Menghuraikan jenis gerakan linear bagi objek yang berada dalam keadaan:
2.2 Graf Gerakan Linear i. pegun
ii. halaju seragam
2.3 Gerakan Jatuh Bebas iii. halaju tidak seragam
2.4 Inersia
2.5 Momentum 2. Menentukan:
2.6 Daya i. jarak dan sesaran
2.7 Impuls dan Daya Impuls ii. laju dan halaju
2.8 Berat iii. pecutan/ nyahpecutan
3. Menyelesaikan masalah gerakan linear dengan menggunakan persamaan
kinematik.
1. Mentafsir jenis gerakan dari graf:
i. sesaran-masa
ii. halaju-masa
iii. pecutan-masa
2. Menganalisis graf sesaran-masa untuk menentukan jarak, sesaran dan halaju.
3. Menganalisis graf halaju-masa untuk menentukan jarak, sesaran, halaju dan
pecutan.
4. Menterjemah dan melakar:
i. graf sesaran-masa kepada graf halaju-masa dan sebaliknya
ii. graf halaju-masa kepada graf pecutan-masa dan sebaliknya
5. Menyelesaikan masalah melibatkan graf gerakan linear.
1. Menjelaskan gerakan jatuh bebas dan pecutan graviti melalui contoh.
2. Mengeksperimen untuk menentukan nilai pecutan graviti.
3. Menyelesaikan masalah yang melibatkan pecutan graviti bumi bagi objek yang
jatuh bebas.
1. Menerangkan konsep inersia melalui contoh.
2. Mengeksperimen untuk mengenal pasti hubungan antara inersia dan jisim.
3. Mewajarkan kesan inersia dalam kehidupan harian.
1. Menerangkan momentum, p sebagai hasil darab jisim, m dan halaju, v.
2. Mengaplikasi Prinsip Keabadian Momentum dalam pelanggaran dan letupan.
1. Mendefinisikan daya sebagai kadar perubahan momentum.
2. Menyelesaikan masalah melibatkan rumus F = ma.
1. Berkomunikasi untuk menerangkan impuls dan daya impuls.
2. Menyelesaikan masalah melibatkan impuls dan daya impuls.
1. Menyatakan berat sebagai daya graviti yang bertindak ke atas suatu objek,
W = mg.
1
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
2.1 Gerakan Linear
Gerakan linear: Pergerakan dalam satu lintasan lurus
Jarak Sesaran
Jarak terpendek antara kedudukan
Panjang lintasan yang dilalui
oleh pergerakan suatu objek awal dengan kedudukan akhir
pergerakan suatu objek pada satu
Bergantung pada laluan yang
diambil objek arah tertentu
Kuantiti skalar
Nilai sama
Kuantiti vektor
WWW.TESTPAPER.COM.MY
Halaju
Dua penunggang basikal, Ali dan Abu bermula
dari tempat yang sama. Rajah dibawah
menunjukkan kedudukan mereka selepas 60
saat. Siapakah yang telah mengayuh basikal
dengan halaju yang lebih tinggi?
Laju = Kadar perubahan jarak Halaju = Kadar perubahan sesaran
jarak yang dilalui sesaran yang dilalui
= masa yang diambil = masa yang diambil
v
v =
=
Pecutan
Berdasarkan rajah dibawah, siapakah yang bergerak dengan halaju seragam? Siapakah yang bergerak dengan pecutan?
Pecutan = Kadar perubahan halaju 2
halaju akhir − halaju awal
= masa perubahan halaju
−
a =
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Pita detik
1 detik: Sela masa antara dua titik berturutan (0.02s)
- jarak antara titik rapat - jarak antara titik jauh
- halaju rendah, tetap - halaju tinggi, tetap
- pecutan = 0 - pecutan = 0
WWW.TESTPAPER.COM.MY
- jarak antara titik semakin jauh - jarak antara titik semakin rapat
- halaju bertambah - halaju berkurang
- pecutan = +ve - pecutan = -ve
Halaju pita detik
Pecutan pita detik
3
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Persamaan gerakan linear
1 2
= + ( tiada s ) 1 ( tiada a )
= 2 ( + )
3 4
= + 1 2 ( tiada v ) 2 = 2 + 2 ( tiada t )
2
Latihan:WWW.TESTPAPER.COM.MY
1. Sebuah kereta memecut dari
20ms-1 dengan pecutan 2ms-2.
Berapa halaju selepas 8 saat?
(36ms-1)
2. Sebuah roket bergerak dari halaju
2000ms-1 ke 6000 ms-1 selepas
bergerak sejauh 80km. Kira masa
yang diambil roket. (20s)
3. Seorang atlit berlari dengan
halaju maksimum dari kenderaan
pegun dalam 3 saat. Jarak dalam
3 saat tersebut ialah 24m. Kira
pecutan. (5.3ms-2)
4. Selepas menekan brek, seorang
pemandu Berjaya mengurangkan
halaju dari 20ms-1 kepada 10ms-1
dalam jarak 30m. Kira
nyahpecutan. (5ms-2)
4
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
2.2 Graf Gerakan Linear Graf halaju - masa Graf pecutan - masa
Graf sesaran - masa
sesaran – masa (s-t)WWW.TESTPAPER.COM.MY halaju - masa (v-t)
kecerunan = halaju kecerunan = pecutan
luas bawah graf = n/a luas bawah graf = sesaran @ jarak
5
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Menganalisis Graf Sesaran-Masa untuk Menentukan Jarak, Sesaran dan Halaju
Sebuah kereta memulakan perjalanannya di titik A. Selepas 30 saat, kereta tersebut telah sampai ke titik B. Kereta tersebut
berhenti di titik B selama 10 saat. Kemudian, kereta tersebut berpatah balik dan tiba di titik A selepas 15 saat. Kereta tersebut
berhenti di titik A selama 20 saat. Kemudian kereta tersebut meneruskan perjalanannya dan sampai ke titik C selepas 10 saat.
WWW.TESTPAPER.COM.MYHalaju dari saat 0 hingga saat ke 30Halaju dari saat 30 hingga saat ke 40
Halaju dari saat 40 hingga saat ke 55 Halaju dari saat 55 hingga saat ke 75
Halaju dari saat 75 hingga saat ke 85
Jumlah sesaran
Jumlah jarak Halaju purata
Laju purata
6
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Menganalisis Graf Halaju-Masa untuk Menentukan Jarak, Sesaran, Halaju dan Pecutan
Sebuah lori memulakan perjalanannya di titik A. Selepas 30 saat, lori tersebut telah sampai ke titik B dan mempunyai kelajuan
20 ms-1. Lori tersebut bergerak dengan halaju 20 ms-1 selama 10 saat. Kemudian, lori tersebut memecut selama 15 saat
sehingga mencapai halaju 30 ms-1. Selepas 10 saat bergerak dengan halaju 30 ms-1, pemandu telah menekan brek,
menyebabkan lori berhenti sepenuhnya di C selepas 5 saat. Selepas berhenti selama 10 saat, pemandu memusingkan lori dan
memandu ke arah tempat permulaan perjalanan. Selepas 20 saat, halaju adalah 10 ms-1.
WWW.TESTPAPER.COM.MYPecutan dari saat 0 hingga saat ke 30Pecutan dari saat 30 hingga saat ke 40
Pecutan dari saat 40 hingga saat ke 55 Pecutan dari saat 55 hingga saat ke 65
Pecutan dari saat 65 hingga saat ke 70 Pecutan dari saat 70 hingga saat ke 80
Pecutan dari saat 80 hingga saat ke 100
Jumlah sesaran
Jumlah jarak
7
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Latihan
1. Sebuah objek bergerak sejauh 50m pada kadar tetap selama 10s. Kemudian ia berhenti selama 5s sebelum kembali ke
titik asal dalam masa 15s.
a. Lakar graf sesaran-masa b. Lakar graf halaju-masa
WWW.TESTPAPER.COM.MY2. Bermula dari titik A, sebuah objek bergerak dengan halaju
seragam selama 10s kearah titik B. Kemudian ia berhenti
selama 10s di titik B. Objek tersebut kembali semula ke titik asal
dan tiba di titik A selepas 5s. Kemuadian ia bergerak dan tiba di
titik C selepas 15s.
a. Lakar graf sesaran-masa b. Lakar graf halaju-masa
3. Sebuah objek bergerak dari pegun ke halaju 10ms-1 dengan pecutan seragam dalam masa 10s. Kemudian, objek tersebut
megekalkan halaju seragam selama 5s. Selepas itu, objek bergerak dengan nyahpecutan seragam selama 10s dan menjadi
pegun selepas 10s.
a. Lakar graf sesaran-masa b. Lakar graf halaju-masa
c. Lakar graf pecutan-masa
8
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
2.3 Gerakan Jatuh Bebas
Jatuh bebas: Pergerakan objek yang dipengaruhi graviti sahaja (tiada daya lain - rintangan udara, geseran).
Pecutan graviti, g = 9.81ms-2
*dalam pengiraan, apabila objek jatuh ke bawah, nilai g ialah positif (+), apabila objek dibaling ke atas, nilai g negatif (-).
Dalam udara Dalam vakum Stroboskop
WWW.TESTPAPER.COM.MYLatihan
1. Berapakah pecutan objek yang sedang jatuh bebas?
2. Lakar graf di bawah untuk menunjukkan pergerakan objek yang sedang jatuh di dalam vakum.
a. Lakar graf sesaran-masa b. Lakar graf halaju-masa
3. Satu objek berjisim 5kg jatuh di dalam tiub vakum. Kira 4. Satu objek berjisim 10kg dibaling ke atas dengan halaju
halajunya selepas 10s. awal 100ms-1. Berapakah masa yang diambil oleh objek
untuk mencapai tinggi maksimum?
9
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
2.4 Inersia
Hukum gerakan Newton Pertama:
Sesuatu objek akan kekal dalam keadaan pegun atau bergerak dengan halaju malar jika tiada daya luar bertindak ke atasnya.
Inersia : Kecenderungan suatu objek untuk kekal dalam keadaan asal, sama ada pegun atau bergerak dalam garisan lurus
dengan halaju malar.
Inersia dipengaruhi jisim. Semakin tinggi jisim, semakin tinggi inersia.
(Eksperimen plastisin dan pengapit-G)
Situasi melibatkan inersia
WWW.TESTPAPER.COM.MY
Latihan 2. Yang manakah mempunyai inersia terkecil?
1. Yang manakah mempunyai inersia terbesar? A. Sekeping kertas di atas meja
B. Gajah dewasa yang sedang tidur
A. Buku teks FIzik di atas meja C. Seekor anak kucing sedang berlari
B. Gajah dewasa yang sedang tidur D. Seorang kanak-kanak melompat di atas trampolin
C. Seekor anak kucing yang sedang berehat
D. Sebatang pen di bawah meja
Cara mengurangkan kesan negatif inersia
10
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
2.5 Momentum p = momentum (kgms-1)
m = jisim (kg)
Momentum: Hasil darab antara jisim dan halaju v = halaju (ms-1)
p=mxv
Latihan
1. Yang manakah mempunyai momentum terbesar?
A. Buku teks FIzik di atas meja
B. Gajah dewasa yang sedang tidur
C. Seekor anak kucing yang sedang berjalan
D. Sebatang pen bergolek di bawah meja
3. Objek berjisim 5kg bergerak dengan halaju 2ms-1. Kira
momentum.
WWW.TESTPAPER.COM.MY 2. Yang manakah mempunyai momentum terkecil?
A. Seorang atlet sedang memecut
B. Gajah dewasa yang sedang tidur
C. Seekor anak kucing sedang berlari
D. Seorang kanak-kanak melompat di atas trampolin
4. Objek bergerak dengan halaju 4ms-1. Jika momentum
ialah 20kgms-1, kira jisim objek.
Prinsip keabadian momentum:
Jumlah momentum satu sistem adalah tetap jika tiada daya luar yang bertindak ke atas sistem
Jenis situasi
Perlanggaran Letupan
Jumlah momentum sebelum sama dengan jumlah Jumlah momentum sebelum dan selepas dan sebelum letupan
momentum selepas perlanggaran adalah kosong
Jenis perlanggaran
11
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Latihan
1. Tulis EC untuk pelanggaran elastik, IC untuk pelanggaran elastik dan EX untuk letupan bagi semua situasi di bawah.
WWW.TESTPAPER.COM.MY
2. Sebiji bola jingga melanggar bola hijau. Kedua-dua bola 3. Sebiji bola jingga melanggar bola hijau. Kedua-dua bola
bergerak dengan halaju berbeza tetapi arah yang sama. bergerak dengan halaju berbeza tetapi arah yang sama.
Kira halaju bola hijau selepas pelanggaran. Kira halaju bola hijau selepas pelanggaran.
4. Sebiji bola jingga melanggar bola hijau. Kedua-dua bola 5. Sebiji bola jingga melekat dengan bola hijau. Selepas satu
bergerak bersama-sama selepas pelanggaran. Kira halaju letupan, kedua-dua bola bergerak dengan halaju dan arah
bola selepas pelanggaran. berbeza. Kira halaju bola hijau selepas letupan.
12
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
2.6 Daya
Daya: Kadar perubahan momentum
Daya boleh mengubah bentuk dan keadaan gerakan asal (arah @ kelajuan @ berhenti etc) sesuatu objek
Hukum Gerakan Newton Kedua:
Kadar perubahan momentum berkadar terus dengan daya dan bertindak pada arah tindakan daya.
F=ma F = daya (kgms-2 @ Newton, N)
m = jisim (kg)
(Newton 2) a = pecutan (ms-2)
WWW.TESTPAPER.COM.MY
Daya 1 N akan menggerakkan objek 1 kg dengan pecutan 1 ms-2.
Latihan:
1. Jika sebuah basikal dan sebuah lori bergerak dengan pecutan yang sama, yang manakah yang mempunyai daya yang
lebih besar? Terangkan jawapan anda.
2. 100N daya dikenakan kepada dua bola seperti rajah di bawah supaya bole-bola tersebut akan bergerak ke kanan. Bola
manakah yang akan bergerak dengan pecutan yang lebih tinggi? Terangkan jawapan anda.
3. 100N daya dikenakan kepada dua bola seperti rajah di bawah supaya bole-bola tersebut akan bergerak ke kanan. Bola
manakah yang akan melanggar dinding dengan halaju lebih tinggi? Terangkan jawapan anda.
13
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
1. Seorang pelajar menendang
bola dengan daya 10N. Jika
bola bergerak dengan
pecutan 50ms-2, kira jisim
bola tersebut.
2. Sebuah kotak ditarik dengan daya 10 N sehingga mencapai
pecutan 2 ms-2. Berapa jisim kotak?
3. Sebuah kotak yang dalam keadaan pegun ditarik dengan
daya 10 N sehingga mencapai halaju 10 ms-1 dalam masa 5
saat. Berapa jisim kotak?
4. Sebuah kotak 5kg yang dalam keadaan pegun ditarik
dengan daya 10 N sehingga mencapai halaju 10 ms-1.
Berapakah sesaran kotak tersebut?
5. 100N daya dikenakan kepada bola seperti rajah di bawah supaya bola tersebut akan bergerak ke kanan. Berapakah halaju
bola tersebut apabila ia terkena dinding tersebut?
WWW.TESTPAPER.COM.MY
14
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
2.7 Impuls dan Daya Impuls
Impuls = perubahan momentum (kgms-1) Daya impuls = kadar perubahan momentum (N)
= − −
=
Hukum Gerakan Newton Ketiga:
Untuk setiap daya tindakan terdapat satu daya tindak balas yang sama magnitud tetapi bertentangan arah .
LatihanWWW.TESTPAPER.COM.MY
1. Sebuah objek yang sedang bergerak dengan daya 15
30N telah melanggar sebuah dinding dan berhenti
selepas 0.5s.
a. Kira impuls.
b. Berapakah perubahan momentum objek
tersebut?
2. Sebuah objek 2kg yang sedang bergerak dengan
daya 20N telah melanggar sebuah dinding dan
berhenti selepas 0.2s.
a. Kira impuls.
b. Berapa halaju objek sebelum ia melanggar
dinding tersebut?
3. Sebuah objek yang sedang bergerak dengan daya
30N telah melanggar sebuah dinding dan berhenti
selepas 0.5s. Halaju objek semasa ia melanggar
dinding adalah 3ms-1.
a. Berapakah perubahan momentum objek
tersebut?
b. Berapakah jisim objek?
4. Sebuah objek 2kg bergerak dengan halaju 5ms-1 dan
kemudian berhenti dalam 0.5s selepas melanggar
sebuah dinding.
a. Kira impuls.
b. Kira daya impuls.
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
5. Sebuah objek 2kg bergerak dengan halaju 5ms-1 dan
kemudian melanggar sebuah dinding dalam 0.5s.
Kemudian, objek tersebut berpatah balik dengan
halaju 2ms-1.
a. Kira impuls.
b. Kira daya impuls.
6. Sebiji bola tenis dan seketul lumpur dengan jisim
yang sama 0.06 kg dibaling ke dinding batu dengan
kelajuan 9 ms-1. Lumpur melekat di dinding manakala
bola melantun dengan halaju 6 ms-1. Kira impuls
lumpur dan bola. (A: lumpur=0.54Ns, bola=0.90Ns)
WWW.TESTPAPER.COM.MY
7. Seorang pemain menolak bola yang sampai ke
arahnya dengan kelajuan 5 ms-1 ke arah
bertentangan dengan kelajuan 20 ms-1. Jisim bola
adalah 0.36 kg.
a. Kira impuls bola (9Ns)
b. Jika daya yang dikenakan ke atas bola adalah
300 N, berapa lama tempoh masa bola dan
tangan bersentuhan? (0.03s)
16
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Masa, impuls dan daya impuls
= − 1 t ↑, F ↓ Ft = mv – mu t ↑, v ↑
Menambah magnitud impuls melalui ikut lajak
WWW.TESTPAPER.COM.MYMengurangkan daya impuls dengan meningkatkan masa impak
Meningkatkan daya impuls dengan mengurangkan masa impak
17
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
2.8 Berat
Kekuatan medan graviti, g: Daya yang bertindak per unit jisim disebabkan tarikan graviti (g Bumi = 9.81 Nkg-1)
Berat: Daya graviti yang bertindak ke atas suatu objek
W=mg W = berat, N
m = jisim, kg
g = pecutan graviti, ms-2
WWW.TESTPAPER.COM.MYLatihan
1. Sebuah kiub mempunyai jisim 5kg di atas Bumi. Pecutan graviti
Bumi ialah 9.81ms-2. Pecutan graviti Bulan ialah 1.64ms-2.
a. Berapakah berat kiub di atas Bumi?
b. Berapakah jisim kiub di atas Bulan?
c. Berapakah berat kiub di atas Bulan?
18
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
TEMA: MEKANIK NEWTONWWW.TESTPAPER.COM.MY
BAB 3: KEGRAVITIAN
Standard Kandungan Standard Pembelajaran
3.1 Hukum Kegravitian
1. Terangkan Hukum Kegravitian Semesta Newton.
Semesta Newton 1. Menyelesaikan masalah yang melibatkan Hukum Kegravitian Semesta Newton
3.2 Hukum Kepler untuk:
3.3 Satelit Buatan Manusia i. dua jasad pegun pada Bumi
ii. jasad di permukaan bumi
iii. Bumi dan satelit
iv. Bumi dan Matahari
2. Menghubungkait pecutan graviti, g di permukaan bumi dengan pemalar
kegravitian semesta, G
3. Mewajarkan kepentingan mengetahui nilai-nilai pecutan graviti planet-planet di
dalam Sistem Suria.
4. Memerihalkan daya memusat dalam gerakan satelit dan planet.
5. Menentukan jisim Bumi dan Matahari menggunakan Hukum Kegravitian Semesta
Newton dan daya memusat.
1. Menjelaskan Hukum Kepler I, II dan III.
2. Merumuskan Hukum Kepler Ketiga.
3. Menyelesaikan masalah menggunakan Hukum Kepler Ketiga.
1. Menerangkan bagaimana orbit satelit dikekalkan pada ketinggian tertentu
dengan menggunakan halaju satelit yang sesuai.
2. Berkomunikasi untuk menerangkan satelit geopegun dan bukan geopegun.
3. Mengkonsepsikan halaju lepas.
4. Menyelesaikan masalah yang melibatkan halaju lepas, v, bagi roket dari
permukaan Bumi, Bulan, Marikh dan Matahari.
1
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
3.1 Hukum Kegravitian Semesta Newton
Daya graviti sebagai daya semesta;
- bertindak di antara mana-mana dua jasad di alam semesta
- kedua-dua jasad mengalami daya graviti dengan magnitud yang sama
WWW.TESTPAPER.COM.MY F = daya graviti antara dua
Hukum Kegravitian Semesta Newton: jasad
Daya graviti antara dua jasad adalah berkadar terus dengan hasil darab jisim
kedua-dua jasad dua jasad dan berkadar songsang dengan kuasa dua jarak di m1 = jisim jasad pertama
antara pusat dua jasad tersebut. m2 = jisim jasad kedua
r = jarak antara pusat jasad
Latihan
pertama dan kedua
1. Diberi jisim bola boling adalah 10 kg dan jisim
Bumi adalah 5.97 x 1024 kg. Jarak antara pusat G = pemalar graviti
Bumi dan bola adalah 6.37 x 106m. Kira daya (6.67 x 10-11 N m2 kg-2)
graviti antara bola dan Bumi.
2. Diberi jisim Bumi adalah 5.97 x 1024 kg. Jarak
antara pusat kereta dan pusat Bumi adalah
6.37 x 106m. Jika daya graviti antara kereta dan
Bumi ialah 7000 N, kira jisim kereta.
3. Diberi jisim planet A ialah 6 x 1015 kg dan jisim
planet B ialah 3.5 x 1020 kg. Jika daya graviti
antara dua planet ialah 5500 N, kira jarak
antara pusat kedua planet itu.
2
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Jisim vs daya graviti Jarak vs daya graviti
WWW.TESTPAPER.COM.MYLebih besar jisim jasad, lebih besar daya graviti.Lebih jauh jarak antara jasad, lebih kecil daya graviti.
Apabila jisim objek pertama ialah m1, jisim objek kedua ialah m2 dan jarak antara dua jasad ialah r, daya graviti ialah F.
Dengan merujuk kepada F, nyatakan daya apabila;
a. jisim jasad pertama b. jisim jasad kedua menjadi c. jarak menjadi tiga kali d. jarak ialah suku dari
menjadi dua kali ganda. disetengahkan. ganda. jarak asal.
Hubungkait g dan G Hubungkait g dan r
Di atas permukaan planet,
daya graviti bersamaan
dengan berat objek.
R = jejari Bumi
Apabila r <R, g adalah berkadar terus dengan r.
Apabila r≥ R, g adalah berkadar songsang dengan r2.
r<R r=R r≥R
∝ 1
= 2 ∝ 2
Mendapatkan formula untuk mengira pecutan graviti pada jarak berbeza relatif kepada permukaan Bumi.
Bawah permukaan Atas permukaan Pada suatu ketinggian
= ( − ℎ)2 = 2 = ( + ℎ)2
3
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
WWW.TESTPAPER.COM.MYLatihan
1. Jisim Planet M ialah 3.17 x 1027kg dan
jejari planet adalah 4.37 x 107 m. Jika
terdapat jasad yang mempunyai jisim
5 kg di permukaan Planet M, kira;
a. pecutan graviti
b. berat objek
(G = 6.67 x 10-11 N m2 kg-2)
2. Sebuah satelit mengorbit bumi pada
ketinggian 500 km dari permukaan.
Kira pecutan graviti pada kedudukan
satelit.
(G = 6.67 x 10-11 N m2 kg-2,
M = 5.97 x 1024 kg, R = 6.37 x 106 m)
3. Buktikan bahawa pecutan graviti di
permukaan bulan adalah 1 dari
6
pecutan graviti di permukaan bumi.
(G = 6.67 x 10-11 N m2 kg-2,
jisim bulan = 7.35 × 1022 kg, jejari
bulan =1.74 x 106 m)
4
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Daya Memusat dalam Sistem Gerakan Satelit dan Planet
Dalam ketiadaan daya, jasad akan bergerak dalam satu garis lurus dan halaju yang seragam.
Daya 0 N jasad bergerak dalam arah yang sama.
Dalam suatu orbit, jasad sentiasa mengubah arahnya.
Terdapat daya yang bertindak ke atas jasad pada arah pusat bulatan (orbit) daya memusat.
F = daya memusat
m = jisim
v = laju linear
r = jejari bulatan
Kit Daya Memusat
Latihan
4. Dalam satu eksperimen menggunakan kit daya memusat, penyumbat getah
diputarkan dalam satu bulatan dengan kelajuan 3ms-1. Jejari bulatan ialah
0.8m apabila jisim pemberat berslot ialah 100g. Berapakah jisim penyumbat
getah?
WWW.TESTPAPER.COM.MY
5. Ali memusingkan seketul batu berjisim 130g dengan tali sepanjang 1.5m. Jika
laju batu ialah 3ms-1, berapakah ketegangan tali?
F = ketegangan tali (pemberat)
m = jisim penyumbat getah
v = laju linear penyumbat getah
r = jejari bulatan
5
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Satelit Mengorbit Bumi Apabila laju linear rendah
Trajektori ①:
Trajektori ②: Apabila laju linear cukup tinggi, jasad
akan mengelilingi Bumi dan tidak akan
kembali ke Bumi.
Pecutan memusat dari daya memusat
WWW.TESTPAPER.COM.MY a = pecutan memusat
v = laju linear
r = jejari orbit
Latihan 2. Sebuah satelit mengorbit Bumi pada ketinggian 480 km.
Jika pecutan memusat satelit adalah 8.48 ms-2, Apakah laju
1. Seorang atlet melontar tukul besi dengan jisim 7.2 kg. linear satelit? (R = 6.37 x 106 m)
Kelajuan bola besi adalah 20 ms-1. Kira panjang tali jika daya
memusat yang bertindak pada tukul besi ialah 1600 N.
6
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Jisim Bumi dan Matahari
M= jisim B (jasad di tengah)
r=
G= jejari orbit
T= pemalar graviti
(6.67 x 10-11 N m2 kg-2)
tempoh peredaran
(Masa yang diambil oleh A untuk
mengorbit B)
WWW.TESTPAPER.COM.MY
Latihan 2. Bumi mengambil 365.25 hari untuk mengorbit Matahari
1. Rajah menunjukkan Bumi mengorbit Matahari. Bumi sepenuhnya. Jejari orbit ialah 1.5 x 1011m. Berapakah laju
mengambil masa lebih kurang 365.25 hari untuk mengorbit
Matahari sepenuhnya. Hitung jisim Matahari. Bumi mengelilingi Matahari?
7
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
3.2 Hukum Kepler ② ③
Hukum Luas Hukum Tempoh
①
Hukum orbit
Hukum Kepler Pertama: Orbit bagi setiap planet adalah elips dengan Matahari berada di satu daripada fokusnya.
WWW.TESTPAPER.COM.MY Orbit berbentuk elips
Elips mempunyai dua fokus
Matahari sentiasa di salah satu fokus
Paksi major adalah lebih panjang daripada paksi minor
tetapi biasanya hampir sama untuk Sistem Suria
Jejari orbit: Nilai purata jarak antara planet dan Matahari
Hukum Kepler Kedua : Garis yang menyambungkan planet dengan Matahari akan mencakupi luas yang sama dalam selang
masa yang sama apabila planet bergerak dalam orbitnya.
Luas kawasan 1 = luas kawasan 2
Masa yang diambil dari A ke B = C ke D
AB meliputi lebih jarak berbanding CD dalam jangka masa
yang sama, AB adalah lebih cepat daripada CD
Hukum Kepler Ketiga: Kuasa dua tempoh orbit planet adalah berkadar terus dengan kuasa tiga jejari orbitnya.
Jika digunakan untuk planet dan Matahari, M ialah jisim Matahari
Jika digunakan untuk satelit dan bumi, M ialah jisim Bumi
Latihan
Jika tempoh orbit Bumi adalah 1 tahun, 8
berapa lama masa yang diambil untuk
Marikh untuk mengorbit Matahari?
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
3.3 Satelit Buatan Manusia
Jika laju linear satelit, v adalah kurang daripada laju yang sepatutnya, satelit
akan jatuh ke orbit yang lebih rendah
Satelit akan memusar ke arah Bumi sehingga ia memasuki atmosfera
Pergerakan laju satelit bertentangan dengan rintangan udara akan
menghasilkan haba, menyebabkan satelit terbakar
Latihan
Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS) ialah 408 km dari permukaan bumi. Berapakah
kelajuannya? (G = 6.67 x 10-11 N m2 kg-2, M = 5.97 x 1024 kg, R = 6.37 x 106 m)
WWW.TESTPAPER.COM.MY
Satelit geopegun Satelit bukan geopegun
Orbit mengelilingi Bumi
Arah pergerakan yang sama dengan arah putaran Bumi Arah gerakan tidak perlu sama dengan arah putaran Bumi
T = 24 jam T lebih panjang atau lebih pendek dari 24 jam
Di atas tempat yang sama di muka Bumi Di atas tempat yang berubah-ubah di muka Bumi
Fungsi: satelit komunikasi Fungsi: pengimejan Bumi, GPS, kaji cuaca
Contoh: MEASAT Contoh: TiungSAT, RazakSAT, Pipit, ISS
9
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Halaju lepas: Halaju Lepas
Halaju lepas dari Bumi:
Halaju minimum yang diperlukan oleh objek di permukaan Bumi untuk mengatasi daya graviti dan
terlepas ke angkasa lepas
11200 ms-1
Halaju lepas dicapai apabila tenaga
kinetik minimum yang dibekalkan
kepada objek itu dapat mengatasi
tenaga keupayaan graviti.
WWW.TESTPAPER.COM.MY
Manfaat dan Implikasi Halaju Lepas
1. Bumi mampu mengekalkan lapisan atmosfera sekelilingnya
molekul dalam atmosfera mempunyai laju linear rendah (500ms-1) daripada halaju lepas Bumi
tidak dapat terlepas ke angkasa lepas
2. Kapal terbang dan jet tidak akan terlepas ke angkasa lepas
kedua-duanya mempunyai laju linear yang lebih rendah daripada halaju lepas Bumi
3. Pelancaran roket ke angkasa lepas
menggunakan banyak bahan api untuk menghasilkan kuasa rejang yang tinggi
menghasilkan laju yang lebih besar daripada halaju lepas Bumi
Latihan
Berdasarkan maklumat yang diberi,
kirakan halaju lepas daripada Bumi,
Matahari dan Bulan.
R (m) M (kg)
Bumi 6.4 x 106 6.0 x 1024
Matahari 7.0 x 108 2.0 x 1030
Bulan 1.7 x 106 7.4 x 1022
10
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Senarai formula dan pemalar
WWW.TESTPAPER.COM.MY
11
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
TEMA: HABAWWW.TESTPAPER.COM.MY Standard Pembelajaran
BAB 4: HABA
1. Menerangkan dengan contoh keseimbangan terma dalam kehidupan seharian.
Standard Kandungan 2. Menentu ukur termometer cecair menggunakan dua takat tetap.
4.1 Keseimbangan haba
4.2 Muatan haba tentu 1. Menjelaskan muatan haba, C.
2. Menentukan muatan haba tentu bahan, c.
4.3 Haba pendam tentu 3. Eksperimen untuk menentukan:
4.4 Hukum gas i. muatan haba tentu air
ii. muatan haba tentu aluminium
4. Berkomunikasi untuk menerangkan aplikasi muatan haba tentu dalam kehidupan
seharian, kejuruteraan bahan dan fenomena semula jadi.
5. Menyelesaikan masalah yang melibatkan muatan haba tertentu menggunakan
rumus Q=mc∆θ.
1. Terangkan haba pendam.
2. Menentukan:
i. haba pendam tentu,
ii. haba pendam tentu pelakuran, f
iii. haba pendam tentu pengewapan, v
3. Eksperimen untuk menentukan:
i. haba pendam tentu pelakuran ais, f
ii. haba pendam tentu pengewapan air, v
4. Berkomunikasi untuk menerangkan aplikasi haba pendam tentu dalam kehidupan
seharian.
5. Menyelesaikan masalah yang melibatkan haba pendam.
1. Menjelaskan tekanan, suhu dan isipadu gas dari segi kelakuan molekul gas
berdasarkan Teori Kinetik Gas.
2. Eksperimen untuk menentukan hubungan antara tekanan dan isipadu gas
berjisim tetap pada suhu malar.
3. Eksperimen untuk menentukan hubungan antara isipadu dan suhu gas berjisim
tetap pada tekanan malar.
4. Eksperimen untuk menentukan hubungan antara tekanan dan suhu gas berjisim
tetap pada isipadu malar.
5. Menyelesaikan masalah yang melibatkan tekanan, suhu dan isipadu untuk gas
berjisim tetap menggunakan rumus Hukum gas.
1
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
4.1 Keseimbangan Terma
Syarat untuk keseimbangan terma
suhu yang sama
kadar pengaliran haba yang sama
pemindahan bersih haba sifar
WWW.TESTPAPER.COM.MY Apabila dua objek bersentuha secara terma, haba akan dipindahkan
Pemindahan bersih haba adalah daripada objek yang lebih panas ke objek sejuk
Suhu objek sejuk meningkat, suhu objek panas berkurang
Apabila suhu objek adalah sama, pemindahan haba adalah sama dan pemindahan bersih haba adalah sifar
Objek telah mencapai keseimbangan terma
Keseimbangan Terma dalam Kehidupan Harian
Memanaskan objek Menyejukkan objek
Udara panas dalam ketuhar Pemindahan haba bersih daripada
bersentuhan secara terma makanan ke udara sejuk dalam
dengan adunan kek. Suhu adunan peti. Keseimbangan terma dicapai
akan terus meningkat sehingga ia apabila makanan dan udara di
mempunyai suhu yang sama dalam peti sejuk mempunyai suhu
dengan udara panas. yang sama. Makanan segar lebih
Keseimbangan terma dicapai. lama.
Adunan dibakar sehingga masak.
Termometer diletakkan di bawah Haba dari minuman diserap
lidah pesakit. Pemindahan bersih dengan meleburkan ketulan ais.
haba dari pesakit kepada termometer Cairan ain menyerap haba dari
menyebabkan suhu termometer terus minuman sehingga keseimbangan
meningkat sehingga keseimbangan terma dicapai. Minuman menjadi
terma dicapai. Termometer dan sejuk.
badan mempunyai suhu yang sama.
Menentu Ukur Termometer Cecair dalam Kaca Menggunakan Dua Takat Tetap
Sifat termometrik: Sifat-sifat fizikal yang boleh diukur yang berubah dengan perubahan suhu.
Penentu ukuran: Proses penskalaan pada termometer untuk membuat pengukuran suhu.
Takat tetap yang digunakan: - takat lebur ais, 0°C (takat tetap bawah)
- takat didih air, 100°C (takat tetap atas)
1. Letakkan termometer dalam bikar dipenuhi
dengan ais dan air. Tunggu sehingga tidak
ada perubahan dalam tahap turus cecair.
2. Tandakan tahap turus cecair seperti yang
ditunjukkan dalam A (0°C).
3. Letak termometer dalam bikar berisi air
suling dengan pemanas rendam sehingga air
sehingga mendidih. Tunggu sehingga tidak
ada perubahan dalam tahap turus cecair.
4. Menandakan tahap turus cecair seperti yang
ditunjukkan dalam B (100°C).
5. Perbezaan jarak turus antara dua takat, L
dibahagi kepada 100 bahagian yang sama.
2
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Pengiraan bagi termometer tidak ditentu ukur
= − 0 × 100℃ Θ = suhu, °C
100 − 0
0 = panjang turus apabila suhu adalah 0°C, cm
100 = panjang turus apabila suhu 100°C, cm
Panjang turus merkuri di dalam termometer pada suhu 0°C
ialah 2.6cm dan panjang turus semasa suhu 100°C ialah
22.6cm. Berapakah suhu apabila panjang turus merkuri
adalah 16.9cm? (A: 71.5°C)
WWW.TESTPAPER.COM.MY
4.2 Muatan Haba Tentu (Perubahan suhu sahaja)
Muatan Haba = ∆
Muatan haba, C: kuantiti tenaga haba yang diperlukan untuk menaikkan suhu C = muatan haba, J°C-1
sebanyak 1°C (bukan setiap 1kg) Q = kuantiti haba yang dibekalkan, J
∆ = perubahan suhu,°C
Muatan haba meningkat apabila jisim meningkat.
Situasi Harian yang Melibatkan Kapasiti haba
Sup dalam mangkuk besar lebih panas Papan pemuka kereta adalah lebih Gelanggang bersimen dan rumput yang
berbanding dalam mangkuk yang lebih panas daripada kusyen fabrik kereta terdedah di bawah matahari
kerana muatan haba papan pemuka
kecil adalah lebih kecil daripada kusyen mempunyai suhu yang berbeza
Muatan haba tentu, c: Muatan Haba Tentu Bahan
Kuantiti haba yang diperlukan untuk menaikkan suhu jisim 1kg sebanyak 1°C
= ∆
Q = kuantiti haba yang dibekalkan, J
m = jisim, kg
c = muatan haba tentu, Jkg-1°C-1
Δθ = perubahan suhu,°C atau K
Muatan haba tentu air ialah 4200 Jkg-1°C-1, jadi 4200 J tenaga diperlukan untuk meningkatkan suhu 1 kg air sebanyak 1°C.
c ↑ Δθ ↓
c ↑: lambat panas, lambat sejuk c ↓: cepat panas, cepat sejuk
3
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
= Tenaga elektrik
Q = tenaga yang dibekalkan oleh pemanas, J
(Contoh: Pemanas elektrik) P = kuasa pemanas, W
t = tempoh masa pemanas dihidupkan, s
Tenaga elektrik Tenaga haba
(keabadian tenaga)
WWW.TESTPAPER.COM.MY
* Rujuk buku teks (halaman 129), Eksperimen 4.1 dan 4.2
Latihan 2. Satu blok logam dengan jisim 300g dipanaskan dengan
pemanas elektrik 100W selama 1 minit. Suhu blok
1. 500g blok logam dipanaskan dari suhu 28°C sehingga meningkat dari 30°C hingga 85°C. Kira muatan haba tentu
mencapai 90°C. Jika blok mempunyai muatan haba tentu logam.
750 Jkg-1°C-1, kira jumlah tenaga yang diserap.
3. Apabila satu blok logam panas 0.5kg diletakkan di dalam 4. Apabila dua objek dengan jisim yang sama tetapi
air berjisim 2kg, suhu air itu meningkat sebanyak 15°C. diperbuat daripada bahan yang berbeza, A dan B telah
Jika muatan haba tentu air ialah 4200 Jkg-1°C-1, berapakah dipanaskan dengan jumlah tenaga yang sama, kenaikan
jumlah tenaga haba yang dibebaskan oleh bongkah itu? suhu dalam A adalah kurang daripada B. Terangkan
Nyatakan andaian anda untuk menjawab soalan ini. mengapa.
5. 200g air dengan suhu 15°C dituang ke dalam bikar berisi 6. Satu sudu besar dengan jisim 500g diletakkan ke dalam
500g air yang mempunyai suhu 50°C. Berapakah suhu 1kg air. Suhu awal sudu dan air masing-masing adalah
akhir campuran? 25°C dan 60°C. Kedua-duanya mempunyai suhu 45°C
apabila keseimbangan terma dicapai. Kira muatan haba
tentu sudu jika muatan haba tentu air ialah 4200 Jkg-1°C-1.
4
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Aplikasi Muatan Haba Tentu Peralatan memasak
Rumah-rumah tradisional
WWW.TESTPAPER.COM.MYKayu mempunyai muatan haba tentu yang tinggi. SesuaiKuali diperbuat daripada bahan dengan muatan haba tentu
digunakan untuk membina rumah di kawasan panas kerana yang rendah. Ia boleh menjadi panas dengan mudah,
lambat panas dan sebagai penebat haba. Di kawasan sejuk, kayu makanan boleh memasak lebih cepat. Periuk tanah liat
bertindak sebagai penebat yang baik untuk mengurangkan haba diperbuat daripada bahan dengan muatan haba tentu yang
dari dalam rumah itu daripada keluar. tinggi. Makanan kekal panas lebih lama.
Sistem radiator kereta Lapisan luar kapsul angkasa
Haba yang dihasilkan oleh enjin kereta perlu disejukkan. Air Kapsul angkasa memasuki atmosfera Bumi melalui rintangan
dipam ke dalam blok enjin akan menyerap sejumlah besar haba udara yang tinggi, menyebabkan suhunya meningkat.
kerana muatan haba tentu yang tinggi. Air kemudian disejukkan Lapisan luar kapsul ruang diperbuat daripada bahan yang
menggunakan air sejuk yang disebut masuk oleh kipas supaya mempunyai muatan haba tentu dan takat lebur yang sangat
haba dibebaskan melalui sirip penyejuk. tinggi.
Pembinaan bangunan hijau Peralatan memasak
Bumbung konkrit bertebat dilengkapi dengan penebat yang Badan periuk diperbuat daripada aluminium dengan muatan
diperbuat daripada styrofoam. Muatan haba tentu styrofoam habaa tentu rendah supaya ia boleh panas dan memasak
yang tinggi dapat mengurangkan peningkatan suhu di dalam makanan dengan lebih cepat. Pemegang periuk diperbuat
bangunan. daripada bahan dengan muatan haba tentu yang tinggi
seperti plastik supaya ia lambat panas dan boleh
Bayu laut dikendalikan dengan selamat.
Bayu darat
Pada waktu siang, tanah panas lebih cepat daripada air laut Pada waktu malam, air laut menyejuk lebih lambat daripada
(cdarat<claut). Udara panas di atas tanah menaik. Udara sejuk darat (cdarat<claut). Udara panas di atas laut menaik. Udara
bergerak dari laut ke darat. sejuk bergerak dari darat ke laut.
5
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
4.3 Haba pendam tentu (Perubahan fasa sahaja)
Haba Pendam
Haba yang diserap semasa peleburan dan pendidihan tanpa perubahan suhu.
Haba yang dibebaskan semasa kondensasi dan pembekuan tanpa perubahan suhu
WWW.TESTPAPER.COM.MYHaba pendam tentu, :Kuantiti haba yang diserap atau dibebaskan semasa perubahan fasa bagi 1kg bahan tanpa
a. SLH pelakuran, f: perubahan suhu.
b. SLH pengewapan, v:
Kuantiti haba yang diserap semasa peleburan atau kuantiti haba yang dibebaskan semasa
pembekuan bagi 1kg bahan tanpa perubahan suhu.
Kuantiti haba yang diserap semasa pengewapan atau kuantiti haba yang dibebaskan semasa
kondensasi bagi 1kg bahan tanpa perubahan suhu.
= Q = kuantiti haba, J
m = jisim, kg
= haba pendam tentu, Jkg-1
Tenaga elektrik Tenaga haba
(keabadian tenaga)
* Rujuk buku teks (halaman 141), Eksperimen 4.3
6
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Latihan 2. Pemanas elektrik 100W digunakan selama 5 minit untuk
memanaskan 5kg bongkah sehingga menjadi cecair tanpa
1. 2kg cecair berubah menjadi wap selepas dipanaskan sebarang kenaikan suhu. Kira haba pendam tentu
dengan 5000J tenaga. Berapakah haba pendam tentu pelakuran pepejal.
pengewapan cecair?
WWW.TESTPAPER.COM.MY3. 0.5 kg kiub ais dipanaskan oleh pemanas rendam elektrik4. 0.9 kg air pada suhu 50°C dipanaskan sehingga menjadi
900W selama 3 minit. Ais yang cair dikumpulkan dalam wap pada suhu 100°C. Diberi muatan haba tentu air ialah
bikar. Haba pendam tentu pelakuran ais ialah 3.3 x 105 4200 Jkg-1°C-1 dan haba pendam tentu pengewapan air
Jkg-1. ialah 2.26 x 106 Jkg-1. Keseluruhan proses mengambil
masa 1 minit.
a. Kira tenaga yang diserap oleh ais.
a. Kira jumlah tenaga yang diserap oleh air.
b. Kira jisim ais yang cair dalam bikar.
b. Berapakah kuasa alat pemanas itu?
c. Nyatakan andaian yang anda buat untuk melakukan
pengiraan atas.
7
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Lengkung pemanasan
WWW.TESTPAPER.COM.MY
AB: Pepejal dipanaskan sehingga takat lebur. Haba yang diserap digunakan untuk meningkatkan tenaga kinetik molekul.
Suhu meningkat.
BC: Pepejal mula mencair di B. Haba pendam diserap untuk melemahkan ikatan antara molekul. Molekul dilepaskan dari
kedudukan tetap dan bergerak antara satu sama lain. Tenaga kinetik molekul adalah tetap. Suhu malar. Sepenuhnya
cair pada C.
CD: Cecair dipanaskan sehingga takat didih. Haba diserap digunakan untuk meningkatkan tenaga kinetik molekul. Suhu
meningkat.
DE: Mula mendidih di D. Haba pendam yang diserap digunakan untuk memecahkan ikatan antara molekul. Molekul
dipisahkan jauh dari satu sama lain. Tenaga kinetik molekul adalah tetap. Suhu malar. Mendidih sepenuhnya di E.
EF: Gas dipanaskan. Haba diserap digunakan untuk meningkatkan tenaga kinetik molekul. Suhu meningkat.
Lengkung penyejukan
AB: Gas menyejuk hingga takat didih. Haba yang dibebaskan menyebabkan tenaga kinetik molekul berkurangan. Suhu
berkurang.
BC: Gas bermula terkondensasi di B. Haba pendam dibebaskan dan ikatan molekul terbentuk semula. Molekul bergerak di
antara satu sama lain. Tenaga kinetik molekul adalah tetap. Suhu malar. Terkondensasi sepenuhnya di C (menjadi
cecair sepenuhnya).
CD: Cecair menyejuk hingga takat beku. Haba yang dibebaskan menyebabkan tenaga kinetik molekul berkurangan. Suhu
berkurang.
DE: Cecair mula membeku pada D. Haba pendam dibebaskan dan ikatan molekul dikuatkan. Molekul bergetar sekitar
kedudukan tetap. Tenaga kinetik molekul adalah tetap. Suhu malar. Sepenuhnya beku di E (pepejal sepenuhnya).
EF: Pepejal menyejuk. Haba yang dibebaskan menyebabkan tenaga kinetik molekul berkurangan. Suhu berkurang.
8
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
WWW.TESTPAPER.COM.MYAplikasi Haba Pendam Tentu
Sistem penyejukan dalam peti sejuk
1: Pemampat memampatkan agen
penyejuk (gas) untuk meningkatkan
tekanan dan suhu.
2: Dalam kondenser, agen penyejuk (gas)
membebaskan haba pendam semasa
kondensasi (gas kepada cecair).
3: Agen penyejuk (cecair) mengalir melalui
injap pengembang.
4: Dalam penyejat, agen penyejuk
menyerap haba pendam dari dalam peti
sejuk dan menyejat (cecair kepada gas).
5: Agen penyejuk (gas) mengalir keluar dari
penyejat ke pemampat.
Penyejatan peluh
Apabila suhu badan kita meningkat,
peluh yang dihasilkan.
Apabila berpeluh menyejat, haba diserap
dari badan dan menghasilkan kesan
penyejukan.
Kadar penyejatan meningkat apabila
terdapat peredaran udara.
9
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
4.4 Hukum Gas
Teori Kinetik Gas
Tekanan, Pa (pascal)
molekul gas bergerak secara rawak
apabila molekul gas berlanggar dengan dinding bekas dan melantun balik,
daya dikenakan pada dinding
daya per unit luas adalah tekanan gas
Suhu, K (kelvin)
WWW.TESTPAPER.COM.MY
apabila suhu meningkat, tenaga kinetik molekul meningkat
Volume, m3
molekul gas bergerak bebas dan mengisi seluruh ruang bekas
isipadu gas adalah sama seperti isipadu bekas
Hukum Boyle: Tekanan berkadar songsang dengan isi padu bagi suatu gas berjisim tetap pada suhu malar.
Apabila isi padu berkurang, penurunan, bilangan
molekul yang sama bergerak dalam ruang yang lebih
kecil.
Bilangan molekul per unit isi padu meningkat.
Kadar perlanggaran antara molekul dan dinding bekas
meningkat.
Daya per unit luas meningkat.
Tekanan gas meningkat.
Sebuah bekas tertutup mengandungi 100cm3 gas pada tekanan
150kPa. Bekas tersebut dimampatkan sehingga isi padu bekas
berkurangan menjadi 50cm3. Cari tekanan baru bekas tersebut.
* Rujuk buku teks (halaman 149), Eksperimen 4.4 10
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Hukum Charles: Isi padu berkadar terus dengan suhu mutlak bagi suatu gas berjisim tetap pada tekanan malar.
Apabila suhu meningkat, tenaga kinetik molekul
meningkat. Molekul bergerak dengan halaju yang lebih
tinggi.
Untuk mengekalkan tekanan gas malar, isi padu gas
bertambah supaya kadar perlanggaran antara molekul
dan dinding bekas adalah tetap.
(T dalam°C + 273 = T dalam K)
Sebuah bekas tertutup mengandungi 100cm3 gas pada suhu
50°C. Bekas itu disejukkan supaya isi padu berkurang menjadi
50cm3. Cari suhu yang baru.
WWW.TESTPAPER.COM.MY
* Rujuk buku teks (halaman 153), Eksperimen 4.5
Hukum Gay-Lussac: Tekanan berkadar langsung dengan suhu mutlak bagi suatu gas berjisim tetap pada isi padu malar.
Apabila suhu meningkat, tenaga kinetik molekul
meningkat. Molekul bergerak dengan halaju yang lebih
tinggi.
Disebabkan isi padu malar, kadar perlanggaran antara
molekul dan dinding bekas meningkat.
Daya per unit luas meningkat.
Tekanan meningkat.
(T dalam°C + 273 = T dalam K)
Sebuah bekas tertutup isi padu yang malar dipanaskan dari 40°C
hingga 90°C. Jika tekanan asal ialah 150kPa, kira tekanan akhir.
* Rujuk buku teks (halaman 158), Eksperimen 4.6
Latihan 2. Bacaan tekanan tolok Bourdon 3. Selepas perjalanan yang panjang,
adalah 2.0x105 Pa apabila isi padu suhu tayar adalah 230kPa pada 70°C.
1. Isi padu udara dalam botol plastik Berapakah suhu tayar pada
adalah 0.08m3 apabila ia diletakkan di udara dalam picagari yang permulaan perjalanan jika tekanan
dalam peti sejuk dengan suhu 7°C. disambung padanya adalah 40cm3. tayar asal adalah 200kPa?
Hitungkan isipadu apabila ia diletakkan
di luar di mana suhu adalah 27°C. Apakah bacaan tekanan apabila isi
padu adalah 60cm3?
11
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
TEMA: GELOMBANG, CAHAYA DAN OPTIKWWW.TESTPAPER.COM.MY
BAB 5: GELOMBANG
Standard Kandungan Standard Pembelajaran
5.1 Asas Gelombang
1. Memerihalkan gelombang.
5.2 Pelembapan dan Resonans 2. Menyatakan jenis-jenis gelombang.
5.3 Pantulan Gelombang 3. Bandingkan gelombang melintang dan gelombang membujur.
4. Terangkan ciri-ciri gelombang (A, T, f, λ, v).
5.4 Pembiasan Gelombang 5. Melakar dan mentafsir graf gelombang:
i. sesaran - masa
ii. sesaran - jarak
6. Menentukan panjang gelombang, λ, frekuensi, f dan laju gelombang, v.
1. Memerihalkan pelembapan dan resonans dengan sistem berayun / getaran.
2. Mewajarkan kesan resonans dalam kehidupan seharian.
1. Memerihalkan pantulan gelombang dari aspek-aspek berikut:
i. sudut tuju (i)
ii. sudut pantulan (r)
iii. panjang gelombang (λ)
iv. frekuensi (f)
v. laju gemlombang (v)
vi. arah perambatan gelombang
2. Melakar gambar rajah untuk menunjukkan pantulan gelombang air satah bagi
pemantul satah.
3. Mewajarkan aplikasi pantulan gelombang dalam kehidupan seharian.
4. Menyelesaikan masalah yang melibatkan pantulan gelombang.
1. Menerangkan pembiasan gelombang dari aspek-aspek berikut:
i. sudut tuju (i)
ii. sudut pantulan (r)
iii. panjang gelombang (λ)
iv. frekuensi (f)
v. laju (v)
vi. arah perambatan gelombang
2. Melukis gambar rajah untuk menunjukkan pembiasan gelombang untuk dua
kedalaman yang berbeza.
3. Menjelaskan fenomena semula jadi pembiasan gelombang dalam kehidupan
seharian.
4. Menyelesaikan masalah yang melibatkan pembiasan gelombang.
1
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
5.5 Pembelauan Gelombang 1. Menerangkan pembelauan gelombang dari aspek-aspek berikut:
5.6 Interferens gelombang i. panjang gelombang (λ)
5.7 Gelombang elektromagnet ii. frekuensi (f)
iii. laju (v)
iv. arah perambatan gelombang
2. Menentukan faktor yang mempengaruhi pembelauan gelombang.
3. Melukis gambar rajah untuk menunjukkan corak pembelauan gelombang air dan
kesan pembelauan gelombang cahaya.
4. Terangkan aplikasi pembelauan gelombang dalam kehidupan seharian.
1. Terangkan prinsip superposisi gelombang.
2. Memerihalkan corak Interferens untuk:
i. gelombang air
ii. bunyi gelombang
iii. gelombang cahaya
3. Menghubung kait λ, a, x dan D untuk corak interferens gelombang.
4. Menyelesaikan masalah yang melibatkan interferens gelombang.
5. Berkomunikasi tentang aplikasi interferens gelombang dalam kehidupan
seharian.
1. Ciri-ciri gelombang elektromagnet.
2. Menyatakan komponen spektrum elektromagnet mengikut panjang gelombang
dan frekuensi.
3. Berkomunikasi untuk menjelaskan mengenai aplikasi setiap komponen dalam
spektrum elektromagnet dalam kehidupan seharian.
WWW.TESTPAPER.COM.MY
2
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
5.1 Asas Gelombang
Gelombang boleh dihasilkan oleh sistem berayun atau bergetar.
Ayunan dan getaran: gerakan ulang-alik pada kedudukan keseimbangan mengikut satu lintasan yang tertutup.
Tenaga merambat tanpa pemindahan jirim medium.
Jenis gelombang (dari segi profil gelombang- "bentuk spring slinki semasa gelombang merambat melaluinya")
Gelombang progresif Gelombang pegun
WWW.TESTPAPER.COM.MY
Profil gelombang merambat dengan masa sepanjang arah Profil gelombang tidak merambat dengan masa
perambatan gelombang Alat-alat muzik: gitar, ukelele, seruling
Gelombang melintang dan gelombang membujur
Membandingkan dua gelombang progresif
Gelombang melintang Gelombang membujur
Zarah medium bergetar pada arah yang berserenjang dengan Zarah medium bergetar pada arah yang selari dengan arah
arah perambatan gelombang perambatan gelombang
Terdiri dari puncak dan lembangan yang berturutan Terdiri daripada kawasan mampatan (kawasan termampat)
Contoh: Radio, cahaya, air dan regangan (kawasan diregangkan) yang berturutan
Contoh: Bunyi
Jenis gelombang (dari segi keperluan medium untuk preambatan)
Gelombang mekanik Gelombang elektromagnet
Memerlukan medium untuk pemindahan tenaga Tidak memerlukan medium untuk pemindahan tenaga
Terdiri daripada getaran zarah dalam medium
Contoh: air, seismik Terdiri daripada ayunan medan elektrik dan magnet yang
berserenjang dengan satu sama lain
Contoh: radio, cahaya, gamma
3
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.
Amplitud, A Istilah yang berkaitan dengan gelombang 1
Tempoh, T =
Sesaran maksimum zarah dari kedudukan keseimbangannya
Frekuensi, f Masa yang diambil oleh zarah untuk membuat ayunan lengkap 1
Panjang gelombang, λ Masa yang diambil untuk sumber gelombang untuk menghasilkan =
Laju gelombang, v
satu gelombang (Unit: Hz, s-1)
Bilangan ayunan lengkap dibuat oleh zarah dalam satu saat
Bilangan gelombang yang dihasilkan oleh sumber dalam satu saat
Jarak di antara dua titik sefasa yang berturutan
Jarak yang dilalui sesaat oleh profil gelombang (unit: ms-1)
WWW.TESTPAPER.COM.MY
Dua jenis graf gelombang
Graf sesaran-masa Graf sesaran-jarak
4
HAK CIPTA © : Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian modul ini dalam sebarang
bentuk atau cara sekalipun tanpa kebenaran bertulis daripada pihak Penulis dan Testpaper.com.my.