Revisi Cepat Fizik Tingkatan 4 & 5

Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd
Nota Grafik Berwarna

Fizik

Norhafizan binti Abdul Wahab
(Guru Cemerlang)
Noor Irina binti Muharam
Ahmad Izzauddin Shah bin Ibrahim
Lim Kim Liang

Tingkatan 4Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd i-THINK Peta Pokok Tingkatan 4

Bab 1 Pengukuran
Kuantiti Asas dan Kuantiti Terbitan

Kuantiti Fizik

Kuantiti asas Kuantiti terbitan

• Tidak dapat diterbitkan • Boleh diterbitkan daripada
daripada kuantiti fizik yang lain kuantiti asas melalui
pendaraban dan/atau
• Contoh: Panjang, jisim, suhu, pembahagian
masa, arus elektrik, keamatan
cahaya, kuantiti bahan • Contoh: Laju, daya, luas, isi
padu

Kuantiti Skalar dan Kuantiti Vektor i-THINK Peta Pokok
Kuantiti Fizik

Kuantiti skalar Kuantiti vektor
• Mempunyai magnitud sahaja • Mempunyai magnitud dan arah
• Contoh: Jarak, laju • Contoh: Halaju, pecutan

N1

Prinsip Archimedes

Prinsip Prinsip Archimedes menyatakan bahawa daya apungan yang
Archimedes dikenakan ke atas suatu jasad terendam dalam bendalir, sama
ada terendam seluruhnya atau sebahagiannya, adalah sama
dengan berat bendalir yang disesarkan oleh jasad itu.

Permukaan bendalir
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd
h1 F Luas Daya apungan
h2 1 permukaan,
A = daya ke atas – daya ke bawah

Daya apungan, = F2 – F1
FB = F2 – F1 = P2A – P1A
= h2ρ gA – h1ρ gA
= ρ gA(h2 – h1)
F2 = ρgV V = A(h2 – h1)
Ketumpatan bendalir, ρ

Hubungan antara Keseimbangan Daya dengan Keadaan Keapungan Tingkatan 5
Suatu Objek di dalam Suatu Bendalir

Keadaan keapungan suatu objek di dalam suatu bendalir

FBFFB B FBFFB B

WWW WWW FBFFB B FBFFB B
a aa a aa
W = FB
Daya paduan = 0 WWW WWW

Daya seimbang W Ͼ FB W Ͻ FB
Daya paduan ke Daya paduan ke atas
Objek terapung
pegun bawah Daya tak seimbang
Objek memecut ke
Daya tak seimbang
atas
Objek memecut ke
bawah

N19

Bab 7 Kuantum Fizik
Kesan Fotoelektrik

Fotoelektron yang dipancarkan tertarik ke arah anod.

Sel foto Logam peka Apabila logam
cahaya sensitif cahaya
Penerbit Ilmu Tingkatan 5 Sumber dipancarkan
Bakti Sdn. BhdPergerakancahaya e2 dengan suatu
fotoelektron dari e alur cahaya
katod ke anod 1 e tertentu,
menghasilkan fotoelektron
arus elektrik yang Anod dipancarkan
direkodkan oleh dari permukaan
miliammeter. Vakum logam.

mA
3

Ciri-ciri Kesan Fotoelektrik

Semakin tinggi frekuensi cahaya, Tenaga kinetik fotoelektron tidak
semakin tinggi tenaga kinetik bergantung pada keamatan cahaya
fotoelektron terpancar
Pancaran fotoelektron adalah
Terdapat tenaga Ciri-ciri serta-merta apabila cahaya
minimum untuk kesan
memancarkan foto- fotoelektrik disinari pada permukaan logam
elektron yang dikenali Fotoelektron dipancarkan
sebagai frekuensi ambang dengan tenaga kinetik
maksimum, Kmaks = hf – hfo

Fungsi Kerja dan Frekuensi Ambang bagi Kesan Fotoelektrik

Fungsi kerja, W Frekuensi ambang, fo
Tenaga minimum yang diperlukan Frekuensi minimum bagi foton
oleh fotoelektron untuk terpancar cahaya untuk menghasilkan
dari permukaan logam kesan fotoelektrik

W = hfo

Hubungan antara frekuensi ambang suatu logam dan fungsi kerja

Kmaks Apabila frekuensi cahaya melebihi frekuensi ambang,
fotoelektron yang terpancar akan memperoleh tenaga
kinetik. Tenaga kinetik bertambah dengan frekuensi.

O fo f • Semakin tinggi frekuensi ambang suatu
W = hfo logam, semakin tinggi nilai fungsi kerja

• Logam yang berbeza mempunyai frekuensi
ambang yang berbeza

N32

Kandungan

Nota Grafik N1 – N32 Tema 3: Haba
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd
Tingkatan 4 Bab Haba 83

4 83
88
Tema 1: Asas Fizik 4.1 Keseimbangan Terma 95
4.2 Muatan Haba Tentu 103
Bab Pengukuran 1 4.3 Haba Pendam Tentu 112
4.4 Hukum Gas
1 1 Praktis Sumatif 4
4
1.1 Kuantiti Fizik 14
1.2 Penyiasatan Saintifik
Praktis Sumatif 1

Tema 2: Mekanik Newton Tema 4: Gelombang, Cahaya dan
Optik

Bab Daya dan Gerakan I 16 Bab Gelombang 114

2 5

2.1 Gerakan Linear 16 5.1 Asas Gelombang 114
2.2 Graf Gerakan Linear 29 5.2 Pelembapan dan Resonans 123
2.3 Gerakan Jatuh Bebas 39 5.3 Pantulan Gelombang 126
2.4 Inersia 43 5.4 Pembiasan Gelombang 131
2.5 Momentum 47 5.5 Pembelauan Gelombang 135
2.6 Daya 52 5.6 Interferens Gelombang 140
2.7 Impuls dan Daya Impuls 56 5.7 Gelombang Elektromagnet 146
2.8 Berat 59 Praktis Sumatif 5 149
Praktis Sumatif 2 60
Bab
Cahaya dan Optik 151
6
151
Bab Kegravitian 63 6.1 Pembiasan Cahaya 158

3 6.2 Pantulan Dalam Penuh 163
169
3.1 Hukum Kegravitian Semesta 63 6.3 Pembentukan Imej oleh 172
Newton 73 Kanta
76 176
3.2 Hukum Kepler 81 6.4 Rumus Kanta Nipis 184
3.3 Satelit Buatan Manusia
6.5 Peralatan Optik
Praktis Sumatif 3
6.6 Pembentukan Imej oleh
Cermin Sfera

Praktis Sumatif 6

Tingkatan 5 Bab Keelektromagnetan 271

Tema 1: Mekanik Newton 4

Bab Daya dan 187 4.1 Daya ke atas Konduktor 271
Pembawa Arus dalam Suatu 283
1 Gerakan II 187 Medan Magnet 292
192 299
1.1 Daya Paduan 195 4.2 Aruhan Elektromagnet
1.2 Leraian Daya 198
1.3 Keseimbangan Daya 205 4.3 Transformer
1.4 Kekenyalan
Praktis Sumatif 1 Praktis Sumatif 4
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd
Tema 3: Fizik Gunaan

Bab Tekanan 209 Bab Elektronik 302

2 209 5 302
215 310
2.1 Tekanan Cecair 219 5.1 Elektron 318
2.2 Tekanan Atmosfera 221 5.2 Diod Semikonduktor 324
2.3 Tekanan Gas 224 5.3 Transistor
2.4 Prinsip Pascal 230 Praktis Sumatif 5
2.5 Prinsip Archimedes 235
2.6 Prinsip Bernoulli Tema 4: Fizik Moden
Praktis Sumatif 2
Bab
Fizik Nuklear 327
6
327
Tema 2: Elektrik dan 6.1 Reputan Radioaktif 332
Keelektromagnetan 6.2 Tenaga Nuklear 341
Praktis Sumatif 6
Bab Elektrik 240

3

3.1 Arus dan Beza Keupayaan 240 Bab Fizik Kuantum 343

3.2 Rintangan 247 7

3.3 Daya Gerak Elektrik (d.g.e) dan 7.1 Teori Kuantum Cahaya
7.2 Kesan Fotoelektrik
Rintangan Dalam 259 7.3 Teori Fotoelektrik Einstein 343
Praktis Sumatif 7 354
3.4 Tenaga dan Kuasa Elektrik 265 358
363
Praktis Sumatif 3 269

Jawapan 365

1Bab Tema 1: Asas Fizik
Pengukuran

Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd1.1 Kuantiti Fizik 8 Sistem metrik mudah digunakan BAB 1 TINGKATAN 4
dalam pengukuran kerana unitnya
1 Kuantiti fizik ialah kuantiti yang berdasarkan faktor 10.
boleh diukur.
9 Unit S.I. (Sistem Unit
2 Pengukuran bagi kuantiti fizik Antarabangsa) telah menjadi asas
dinyatakan dalam bentuk unit. pengukuran saintifik.

3 Unit ialah nilai standard bagi 10 Kuantiti fizik boleh dikelaskan
sebarang pengukuran bagi kepada kuantiti asas dan kuantiti
kuantiti fizik yang sama. terbitan.

4 Terdapat dua sistem unit utama Kuantiti Asas dan Kuantiti Terbitan
yang digunakan di dunia: sistem
imperial (British) dan sistem 1 Kuantiti asas ialah kuantiti fizik
metrik (S.I.). yang tidak boleh diterbitkan
daripada kuantiti fizik yang lain.
5 Sistem imperial terdiri daripada
unit-unit seperti inci, kaki, ela, 2 Jadual 1.2 menunjukkan tujuh
batu, gelen, pain, auns, paun dan kuantiti asas dan unit S.I.
ston. masing-masing.

6 Sistem metrik menggunakan unit Jadual 1.2 Kuantiti asas dan unit S.I.
pengukuran seperti meter, gram
dan liter, dan awalan ditambah Kuantiti asas Unit S.I.
untuk menunjukkan nilai
susunan magnitud. Nama Simbol Nama Simbol

7 Jadual 1.1 menunjukkan beberapa Panjang l meter m
contoh unit metrik dan imperial
yang biasa digunakan. Jisim m kilogram kg

Jadual 1.1 Unit metrik dan unit imperial Masa t saat s

Kuantiti Unit metrik Unit Suhu T kelvin K
fizik imperial termodinamik

Milimeter, Arus elektrik I ampere A
sentimeter,
Panjang Inci, kaki, Keamatan Iv candela cd
meter, ela, batu berluminositi
kilometer
Kuantiti bahan n mol mol
Miligram,
Jisim gram, Auns, 3 Semua kuantiti fizik selain
paun, ston daripada tujuh kuantiti asas itu
kilogram ialah kuantiti terbitan.

Isi padu Mililiter, liter Pain, gelen

1

Hafal kesemua tujuh kuantiti asas dan menggabungkan kuantiti
unit S.I. masing-masing. Selain daripada asas melalui pendaraban atau
tujuh kuantiti asas itu ialah kuantiti pembahagian atau kedua-duanya.
terbitan.
5 Jadual 1.3 menunjukkan beberapa
4 Kuantiti terbitan ialah kuantiti kuantiti terbitan yang dinyatakan
fizik yang diterbitkan dengan dalam kuantiti asas dan unitnya.

BAB 1 TINGKATAN 4 Jadual 1.3 Kuantiti terbitan, hubungannya dengan kuantiti asas dan unitBakti Sdn. Bhd

Kuantiti Simbol Rumus Dinyatakan dalam Unit terbitan
terbitan kuantiti asas

Isi padu V V = l3 l×l×l m3
Halaju v m s–1
Ketumpatan ρ v= l l kg m–3
Pecutan a t t m s–2
Momentum p kg m s–1
Daya F ρ = m m kg m s–2
Tekanan P V l×l×l kg m–1 s–2
Kerja W kg m2 s–2
a= v l
t t×t
m×l
p = mv
t
u
F = ma m×l
t×t
Penerbit Ilm P = F
A m
l×t×t
W = Fl m×l×l

t×t

CONTOH

Terbitkan unit bagi kuantiti fizik berikut.
(a) Luas
(b) Momentum

Penyelesaian:

(a) Dinyatakan dalam kuantiti asas, luas = l × l
Dinyatakan dalam unit asas, unit bagi luas = m × m = m2

(b) Dinyatakan dalam kuantiti asas, momentum = m×l
t
kg × m
Dinyatakan dalam unit asas, unit bagi momentum = s = kg m s–1

2

CONTOH

Seorang murid menjalankan satu eksperimen untuk menyiasat hubungan antara daya
yang dikenakan, F, dengan pemanjangan spring, x. Graf F melawan x diplotkan seperti
yang ditunjukkan dalam Rajah 1.4.

F (N) Berdasarkan graf:

16 (a) Nyatakan hubungan antara F
14 dengan x.
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd12 BAB 1 TINGKATAN 4
10 (b) Hitung kecerunan graf, k.

8 (c) Apakah kuantiti fizik yang
6 diwakili oleh kecerunan?
4
2 (d) Tentukan luas di bawah graf.

0 12345 (e) Apakah kuantiti fizik yang
diwakili oleh luas di bawah graf?

(f ) Berapakah pemanjangan spring
jika daya yang dikenakan ialah
10 N?

(g) Apakah yang berlaku kepada
pemanjangan spring jika daya
yang dikenakan ialah 20 N?
x (cm)

Rajah 1.4 (e) Luas di bawah graf
1
Penyelesaian: = 2 Fx

(a) F berkadar terus dengan x.

(b) k= 15 – 0 = 3 N cm–1 = Kerja yang dilakukan untuk
5–0 meregangkan spring

(f ) 3.3 N

Unit bagi kecerunan mesti Lukis satu garis mengufuk di
dinyatakan. kedudukan 10 N pada graf.
Kemudian, lukis satu garis
(c) Kecerunan = Daya, F menegak kepada paksi-x.
Pemanjangan spring, x (g) Lebih daripada 5 cm

= Pemalar spring, k

(d) 1 × 5 × 15 = 37.5 N cm
2

Unit bagi luas di bawah graf mesti Panjangkan graf untuk meramal
dinyatakan. pemanjangan spring.

7

CONTOH

Sebuah kereta memecut dengan pecutan 4 m s–2 daripada halaju awalnya iaitu 5 m s–1
selama 10 saat. Berapakah jarak yang dilalui oleh kereta itu?

Penyelesaian:

Pecutan, a = 4 m s–2

Halaju awal, u = 5 m s–1 Senaraikan semua maklumat, kemudian pilih rumus
yang sesuai melibatkan empat pemboleh ubah.
a, u, t dan s terlibat, maka persamaan ᕣ digunakan
untuk menyelesaikan masalah.
Masa yang diambil, t = 10 s Bakti Sdn. Bhd

BAB 2 TINGKATAN 4 Sesaran, s = ?

s = ut + 1 at 2
2
1
= (5)(10) + 2 (4)(10)2

= 250 m

CONTOH

Sebuah lori memecut daripada halaju 4 m s–1 sehingga mencapai halaju 28 m s–1 selepas
bergerak sejauh 64 m. Berapakah pecutan lori itu?

Penyelesaian: uSenaraikan semua maklumat yang diberikan.
Halaju awal, u = 4 m s–1 u, v, s dan a terlibat, maka persamaan ᕤ
Halaju akhir, v = 28 m s–1 digunakan untuk menyelesaikan masalah.
Sesaran, s = 64 m
Pecutan, a = ?

v2 = u2 + 2as
282 = 42 + 2a(64)

a = 6 m s–2
Penerbit Ilm
SEMAK CEPAT 2.1

1 Takrifkan maksud bagi (a) sesaran, (b) halaju, dan (c) pecutan.

2 Dalam suatu acara lompat jauh, Johan berlari dengan halaju 4 m s–1 ke arah tempat
mendarat. Dia perlu mencapai halaju 9 m s–1 selepas melalui jarak 4.0 m sebelum
melompat dari papan lompat.
(a) Hitung pecutan yang diperlukan oleh Johan untuk berbuat demikian.
(b) Hitung masa yang diambil untuk melalui jarak 4.0 m itu.

3 Sebuah bas memecut dengan pecutan 3.0 m s–2 selepas mengambil beberapa orang
murid di sebuah perhentian bas. Hitung
(a) halaju selepas 10 s, (b) jarak yang dilalui selepas 5 s.

4 Dalam suatu aktiviti sekolah, Hafiz berjalan sejauh 10 m ke utara. Kemudian, dia
berpatah balik dan berjalan sejauh 8 m. Akhir sekali, dia berpatah balik dan berjalan
lagi sejauh 12 m. Jika masa yang diambil ialah 20 s, berapakah laju dan halajunya?

5 Seorang pemandu kereta memperlahankan keretanya daripada 20 m s–1 ke 10 m s–1
setelah bergerak sejauh 30 m. Hitung nyahpecutan kereta itu.

28

(b) Nilai bagi g adalah lebih 3 Nilai 9.81 m s–2 adalah sah untuk
besar di aras laut berbanding kebanyakan tempat di atas
di puncak Gunung Everest. permukaan Bumi.

Eksperimen 2.1

Penerbit Ilmu Bakti Sdn. BhdTujuan: Prosedur: BAB 2 TINGKATAN 4
Menentukan nilai pecutan graviti Bumi 1 Susunan radas disediakan seperti

Radas dan bahan: yang ditunjukkan dalam Rajah 2.40.
Sistem photogate dan pemasa elektronik, 2 Photogate kedua diletakkan pada
pelepas elektromagnet, bola keluli dan
bekas untuk menangkap bola keluli yang jarak pemisahan, 30.0 cm dari
dilepaskan. photogate pertama.
3 Bola keluli dipastikan boleh jatuh
Susunan radas: melalui kedua-dua photogate ke
dalam bekas.
Pelepas Bola keluli 4 Bola keluli yang dipegang oleh
elektromagnet Photogate pertama pelepas elektromagnet dilepaskan.
5 Masa yang diambil oleh bola keluli
Pemasa Photogate kedua melalui photogate pertama, t1
elektronik dan photogate kedua sebagai t2
Bekas untuk dicatatkan dalam Jadual 2.8.
menangkap bola keluli 6 Langkah 3 hingga 6 diulang bagi
yang dilepaskan jarak pemisahan 40.0 cm, 50.0 cm,
60.0 cm dan 70.0 cm.
Kaki tripod

Rajah 2.40

Keputusan:

Jadual 2.8

Jarak pemisahan Masa apabila bola Masa apabila bola Pecutan
antara dua keluli melalui photogate keluli melalui graviti,
photogate, h (cm) pertama, t1 (s) photogate kedua, t2 (s) g (m s–2)

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

Analisis data: Kesimpulan:
Nilai pecutan graviti Bumi ialah
1 Nilai g ditentukan menggunakan 9.81 m s–2.
2h
rumus g = t22 – t12 .

2 Nilai purata bagi g dihitung.

41

Kesan Inersia dalam Kehidupan Harian

1 Situasi kehidupan harian yang melibatkan inersia dan kesannya ialah seperti
berikut:

Sos cili mudah keluar daripada botol Kepala penukul dipasang dengan
jika botol digerakkan dengan cepat ke ketat pada pemegangnya dengan cara
bawah dan dihentikan secara tiba-tiba. mengetuk satu hujung pemegang secara
menegak pada suatu permukaan keras.
Bakti Sdn. Bhd
BAB 2 TINGKATAN 4 Inersia menyebabkan sos cili itu Apabila pemegang dihentak pada suatu
terus bergerak ke bawah dan keluar permukaan, pemegang berhenti tetapi
daripada botol. kepala penukul tetap bergerak ke bawah
Titisan air hujan pada payung boleh disebabkan oleh kesan inersia. Akibatnya,
dihilangkan daripada permukaan kepala penukul dipasang lebih ketat
payung dengan cara memutarkan pada pemegang.
payung itu. Apabila memasuki sebuah bangunan
melalui pintu yang berputar, inersia
akan membiarkan pintu itu mengenai
belakang anda jika anda tidak keluar dari
laluan pintu itu.

Apabila arah payung berubah, titisanu
air hujan terus bergerak ke hadapan
disebabkan oleh kesan inersia.
Akibatnya, titisan air hujan terserak
ke sekeliling dan meninggalkan
permukaan payung.
Apabila sebuah bas memecut
secara tiba-tiba, pemandu bas dan
penumpang akan terasa seolah-olah
badan mereka bergerak ke belakang.
Penerbit Ilm Apabila sebuah bas berhenti, pemandu
bas dan penumpang akan terasa seolah-
olah badan mereka bergerak ke hadapan.

Badan mereka cenderung untuk Kesan inersia menyebabkan badan
mengekalkan keadaan pergerakannya mereka terus bergerak ke hadapan.
disebabkan oleh kesan inersia. Akibatnya, penumpang terhumban ke
Akibatnya, pemandu dan penumpang hadapan.
terhumban ke belakang.

Rajah 2.47 Contoh bagi situasi yang melibatkan inersia

46

CONTOH SEMAK CEPAT 2.5

Seorang polis menembak dengan Bakti Sdn. Bhd1 Sebiji bola berjisim 0.8 kg dengan
sepucuk pistol berjisim 2.0 kg. Jika jisim halaju 10 m s-1 menghentam sebuah
sebutir peluru ialah 10 g dan peluru dinding dan melantun pada
itu mencapai halaju 200 m s–1 selepas 6 m s-1. Berapakah momentum bola
tembakan, berapakah halaju pistol itu itu sebelum menghentam dinding
ketika tersentak? dan selepas bola itu melantun?

BAB 2 TINGKATAN 4 Penyelesaian: 2 Sebiji peluru meriam berjisim 5 kg
ditembak dari meriam yang berjisim
m1 = 2.0 kg, m2 = 0.01 kg, u1 = 0 m s–1, 600 kg pada kelajuan
40 m s-1. Tentukan halaju sentakan
u2 = 0 m s–1, v2 = 200 m s–1, v1 = ? meriam itu.

Menurut Prinsip Keabadian Momentum, 3 Ali dan adik lelakinya, Abu berada di
0 = m1v1 + m2v2 sebuah gelanggang ais.
Abu berjisim 20 kg bergerak pada
0 = (2.0)v1 + (0.01)(200) halaju 2 m s-1, manakala Ali berjisim
–2.0 50 kg berada tepat di belakang Abu
v1 = 2.0 dan bergerak pada halaju 6 m s-1. Ali
memegang Abu dan terus bergerak
= –1 m s–1 bersama-sama.

∴ Halaju sentakan pistol itu ialah 1 m s–1. Ali Abu

Nilai negatif bermaksud arah pistol
itu bertentangan dengan arah peluru.

10 Ketika ahli bomba memadamkanu Rajah 2.53
Penerbit Ilm kebakaran, ahli bomba
memerlukan dua atau lebih (a) Namakan jenis perlanggaran
orang untuk memegang hos dalam situasi di atas.
air. Sejumlah isi padu air yang
keluar dari hos dengan kelajuan (b) Tentukan halaju akhir Ali dan Abu.
tinggi mempunyai momentum (c) Nyatakan andaian yang dibuat
ke hadapan yang besar. Bagi
mengabadikan momentum, hos di 3(b).
tersentak ke belakang dan boleh
menyebabkan ahli bomba itu 2.6 Daya
bergerak ke belakang. Akibatnya,
mereka perlu memegang hos 1 Daya dan momentum adalah
tersebut dengan kuat. berkaitan.

Rajah 2.52 Ahli bomba memadamkan 2 Daya ialah tolakan atau tarikan
kebakaran yang dikenakan pada suatu objek
untuk mengubah momentumnya.

3 Daya ialah kuantiti vektor yang
mempunyai magnitud dan arah.

4 Unit bagi daya ialah Newton, N.
5 Daya boleh menyebabkan

suatu objek berjisim mengubah
halajunya.

52

Aktiviti 2.4

Tujuan: Radas dan bahan:
Untuk mengkaji hubungan antara daya Jangka masa detik, bekalan kuasa arus
dengan pecutan serta jisim dengan ulang-alik, landasan, tiga troli, kaki retort,
pecutan pita detik, pita selofan dan tiga tali
kenyal dengan gelang diikat pada setiap
Susunan radas: hujung.
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd BAB 2 TINGKATAN 4
Jangka masa detik Kaki retort
Pita detik Tali kenyal

12 V bekalan Landasan yang
kuasa a.u. Troli terpampas geseran

Rajah 2.54

A Hubungan antara daya dengan 3 Pecutan troli dihitung daripada
pecutan apabila jisim tetap carta pita detik yang diperoleh dan
dicatatkan dalam Jadual 2.13.
Prosedur:
1 Rradas disusun seperti yang 4 Langkah 2 dan 3 diulang
menggunakan dua utas tali kenyal
ditunjukkan dalam Rajah 2.54. dan tiga utas tali kenyal, masing-
2 Jangka masa detik dihidupkan dan masing diregangkan kepada
panjang yang sama seperti dalam
troli ditarik ke bawah landasan langkah 2.
dengan satu tali kenyal (satu unit
daya). 5 Graf pecutan, a melawan daya, F
diplotkan.

Keputusan:

Jadual 2.13

Daya, F u (cm s–1) v (cm s–1) t (s) a (cm s–2)

1 tali kenyal

2 tali kenyal

3 tali kenyal

B Hubungan antara jisim dengan 2 Langkah 1 dalam Aktiviti B diulang
pecutan apabila daya tetap menggunakan dua buah troli dan
kemudian, tiga buah troli.
Prosedur: 3 Pecutan troli dihitung daripada pita
1 Langkah 1 dan 2 dalam Aktiviti A detik yang diperoleh dan dicatatkan
dalam Jadual 2.14.
diulang dengan menarik sebuah 4 Graf pecutan, a melawan
troli menggunakan dua utas tali
kenyal yang diregangkan bersama- songsangan jisim, 1 diplotkan.
sama. m

53

9 Kekuatan medan graviti di Bumi 10 Kekuatan medan graviti di Bulan
ialah 9.81 N kg –1. Ini bermaksud 1
suatu objek di permukaan Bumi ialah 6 daripada kekuatan medan
akan mengalami daya 9.81 N bagi
setiap kg suatu jisim. graviti di Bumi.

Info Dinamik SEMAK CEPAT 2.8

Semakin besar jisim suatu badan/ 1 Nyatakan dua perbezaan antara jisim
objek, semakin kuat medan graviti dengan berat.
di sekelilingnya. Contohnya, Bumi
mempunyai medan graviti yang lebih 2 Suatu objek 7 kg mempunyai berat
kuat daripada Bulan kerana Bumi 90 N di atas sebuah planet. Tentukan
mempunyai jisim yang lebih besar kekuatan medan graviti di planet itu.
daripada Bulan.
3 Hitung berat seorang angkasawan
yang berjisim 80 kg
(a) di Bumi,
(b) di Bulan,
(c) di angkasa lepas.
BAB 2 TINGKATAN 4 Bakti Sdn. Bhd

Praktis Sumatif 2

Jawab semua soalan.u 2 Rajah 2 menunjukkan sebuah
Penerbit Ilm graf halaju melawan masa bagi
1 Rajah 1 menunjukkan satu pergerakan sebuah kereta.
bahagian pita detik yang
merakamkan pergerakan bagi v (m s–1)
sebuah troli.
30
XY
0 10 t (s)
Arah gerakan
Rajah 1 Rajah 2

Antara penyataan yang berikut, Berapa jauh kereta itu bergerak
yang manakah adalah benar? sebelum ia mencapai halaju
seragam?
Menganalisis A 10 m
B 30 m
A Halaju di Y lebih tinggi C 150 m
daripada di X D 300 m

B Frekuensi di X lebih tinggi
daripada di Y

C Pecutan di X lebih tinggi
daripada di Y

D Sela masa di Y adalah lebih
lama daripada di X

60

Info Dinamik

Dua objek daripada bahan yang sama tetapi mempunyai jisim yang berlainan boleh
mempunyai jumlah haba yang sama tetapi suhu yang berbeza dan sebaliknya.

Jadual 4.2 Perbezaan antara haba dengan suhu

Haba Suhu

Haba ialah satu bentuk tenaga. Haba Suhu menunjukkan keadaan haba
mempunyai kebolehan untuk membuat kerja. bagi suatu objek
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd
Haba ialah penyebab Suhu ialah kesan BAB 4 TINGKATAN 4

Haba ialah jumlah tenaga kinetik molekul bagi Suhu ialah purata tenaga kinetik
suatu objek per molekul bagi suatu objek

Kandungan haba suatu objek tidak menentukan Suhu objek menentukan arah
arah bagi pengaliran haba dari objek itu pengaliran haba dari objek itu

Unit S.I. bagi haba ialah joule (J) Unit S.I. bagi suhu ialah kelvin (K)

5 Rajah 4.4 menunjukkan contoh bagi aplikasi keseimbangan terma dalam
kehidupan harian.

Ketuhar Peti sejuk
Apabila makanan diletakkan ke
dalam peti sejuk, haba dari makanan
dipindahkan ke udara di dalam peti
sejuk itu. Proses ini berterusan sehingga
keseimbangan terma dicapai. Suhu
makanan adalah sama dengan suhu
udara peti sejuk.

Apabila makanan seperti ayam
dimasukkan ke dalam ketuhar, haba
dari ketuhar dipindahkan ke makanan.
Proses ini berterusan sehingga
keseimbangan terma dicapai. Suhu
makanan adalah sama dengan suhu
udara dalam ketuhar.

Termometer klinik

Apabila sebatang termometer klinik
diletakkan bersentuhan dengan badan
seorang pesakit, haba dari badan pesakit
dipindahkan ke termometer klinik itu. Jika
badan pesakit dan termometer klinik telah
mencapai keseimbangan terma, maka suhu
termometer klinik adalah sama dengan suhu
badan pesakit.

Rajah 4.4 Aplikasi keseimbangan terma dalam kehidupan harian

85

3 Hal ini dapat mengurangkan apabila memasuki atmosfera
penyerapan haba dari Bumi.
persekitaran, lalu menyebabkan
suhu di dalam bangunan 2 Geseran ini meningkatkan suhu
berkurang. dan menyebabkan kapsul itu
terbakar.
Lapisan luar kapsul angkasa
3 Oleh itu, lapisan luar kapsul
1 Kapsul angkasa dalam perjalanan angkasa perlu diperbuat daripada
kembali ke Bumi menghadapi bahan yang mempunyai muatan
rintangan udara yang tinggi haba tentu dan takat lebur yang
tinggi.
BAB 4 TINGKATAN 4 Bakti Sdn. Bhd
Menyelesaikan Masalah yang Melibatkan Muatan Haba Tentu

CONTOH

Sebuah pemanas rendam berkuasa 500 W digunakan untuk memanaskan 1 kg air.
Tentukan masa yang diambil untuk memanaskan air dari 30 °C ke 65 °C.
[Muatan haba tentu air = 4.20 × 103 J kg–1 °C–1]

Penyelesaian:

Diberi P = 500 W, m = 1 kg, Δθ = (65 – 30) °C, t = ?

Tenaga elektrik yang dibekalkan kepada pemanas = tenaga haba yang diserap oleh air

Pt = mcΔθ
mcΔθ
t = P

u = (1)(4.20 × 103)(65 – 30)
500

Penerbit Ilm = 294 s

Andaian: Tiada haba yang hilang ke persekitaran.

CONTOH

Satu blok logam berjisim 1 kg dengan suhu awal 35 °C dipanaskan oleh sebuah
pemanas rendam 12 V, 48 W selama 10 minit. Jika suhu akhir ialah 90 °C, hitung muatan
haba tentu blok logam itu.

Penyelesaian:

Diberi m = 1 kg, P = 48 W, t = 10 minit, Δθ = (90 – 35) °C, c = ?

Tenaga elektrik yang dibekalkan kepada pemanas = tenaga haba yang diserap blok logam

Pt = mcΔθ

c = Pt
mΔθ

Unit bagi masa pemanasan = (48)(10 × 60)
perlu ditukarkan kepada saat. (1)(90 – 35)

= 524 J kg–1 °C–1

94

3 Hukum gay-Lussac menyatakan Menyelesaikan Masalah Melibatkan
bahawa tekanan bagi suatu gas Tekanan, Suhu dan Isi Padu
berjisim tetap adalah berkadar Suatu Gas Berjisim Tetap dengan
terus dengan suhu mutlak gas Menggunakan Rumus daripada
pada isi padu malar. Hukum Gas

P∝T CONTOH

P = kT, k ialah pemalar Bakti Sdn. Bhd Seekor ikan melepaskan satu buih udara
berisi padu 2 cm3 di dasar sebuah tasik.
BAB 4 TINGKATAN 4 P =k Kedalaman tasik itu ialah 10 m. Tentukan
T isi padu buih udara itu apabila ia sampai
ke permukaan tasik. (Andaikan tekanan
dengan T = suhu mutlak (K) atmosfera adalah sama dengan 10 m
air)
P = tekanan gas (Pa)

4 Jika suatu gas berjisim tetap

dengan tekanan awal, P1 dan suhu

mutlak awal, T1, maka Penyelesaian:

P1 =k VV21 = 2 cm³, P1 = 20 m air, P2 = 10 m air,
T1 = ?

dan jika tekanan akhir, P2 dan Menggunakan rumus,

suhu mutlak akhir, T2 dengan P1V1 = P2V2
(20)(2) = (10)V2
tekanan yang kekal malar, maka
V2 = 4 cm³
P2 =k ∴ Isi padu buih udara itu ialah 4 cm3.
T2

oleh itu, menurut hukum

Gay-Lussac, CONTOH

P1 = P2 u Sebuah silinder besi mengandungi
T1 T2 suatu gas pada tekanan 150 kPa apabila
ia disimpan pada suhu bilik 27 °C. Jika
Penerbit Ilm Imbas kod QR atau layari https:// silinder itu diletakkan di luar rumah
chem.libretexts.org/Bookshelves/ pada suhu 37 °C, berapakah tekanan
General_Chemistry/Book%3A_ gas?
ChemPRIME_(Moore_et_al.)/
09%3A_Gases/9.09%3A_Gay- Penyelesaian:
Lussac’s_Law untuk menonton
video tentang bahaya memanaskan P1 = 200 kPa, T1 = (273 + 27) = 300 K,
gas di dalam bekas tertutup. T2 = (273 + 37) = 310 K, P2 = ?

Untuk tujuan pembelajaran Menggunakan rumus,

Imbas kod QR atau layari https:// P1 = P2
www.youtube.com/watch?v T1 T2
=QhnlyHV8evY untuk menonton
video tentang hukum gas. 200 000 = P2
300 310
Untuk tujuan pembelajaran
P2 = 207 kPa
∴ Tekanan gas ialah 207 kPa.

Istilah Penting
• Suhu mutlak – Absolute temperature

110

Imbas kod QR atau layari https://Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd Gelombang mekanik dan BAB 5 TINGKATAN 4
www.youtube.com/watch?v= gelombang elektromagnet
Yi3LW5riHfc untuk menonton
getaran pada permukaan air. 1 Gelombang mekanik
memerlukan medium untuk
Untuk tujuan pembelajaran memindahkan tenaga dari satu
titik ke titik yang lain. Contohnya,
Imbas kod QR atau layari https:// gelombang bunyi merambat
www.youtube.com/watch? melalui udara dan riak merambat
v=6sgI7S_G-XI untuk menonton melalui air.
video tentang getaran tali gitar.
2 Gelombang elektromagnet tidak
Untuk tujuan pembelajaran memerlukan medium untuk
memindahkan tenaga. Contohnya,
9 Gelombang pegun kekal dalam cahaya dari Matahari yang sampai
kedudukan tetap hasil daripada ke Bumi dan gelombang radio
gabungan dua gelombang yang yang merambat isyarat pada radio
sama yang merambat dalam arah AM.
yang bertentangan.
Peta Buih Berganda
10 Gelombang pegun juga boleh
dihasilkan daripada alat muzik Terdiri daripada
seperti tiupan seruling dan ayunan medan
ketukan gendang. elektrik dan medan
magnet yang
Terdiri daripada berserenjang antara
zarah-zarah medium satu sama lain

yang bergetar

Memerlukan Gelombang Memindahkan Gelombang Tidak
medium untuk mekanik tenaga elektromagnet memerlukan
medium untuk
merambat merambat

Contoh: Contoh:
gelombang air, gelombang cahaya,
gelombang bunyi, gelombang radio

gelombang
seismik

Rajah 5.6 Perbandingan antara gelombang mekanik dengan gelombang elektromagnet

Istilah Penting • Gelombang elektromagnet – Electromagnetic wave
• Gelombang mekanik – Mechanical wave

117

Kesan Resonans kepada Kehidupan elektrik penerima supaya sama
dengan frekuensi pemancar
1 Sebiji gelas kristal hancur berkecai stesen radio yang dikehendaki.
apabila seorang penyanyi terlatih Apabila dua frekuensi sepadan,
menyanyi dengan nota yang pemindahan tenaga adalah
sesuai dengan frekuensi asli maksimum dan stesen yang
gelas itu. Semasa gelombang dikehendaki boleh didengari.
suara diarahkan ke kaca,
gelombang itu bergerak balas 4 Alatan muzik seperti gendang
dengan membuat resonans pada bergetar sebagai tindak balas
frekuensi yang sama dengan kepada gelombang bunyi apabila
gelombang bunyi. Pemindahan kepala gendang dipukul. Alat
tenaga mengakibatkan beban muzik mengaplikasi resonans
berlebihan pada gelas itu. Hal ini untuk menguatkan bunyinya.
menyebabkan gelas itu bergetar
dan akhirnya pecah. 5 Mesin basuh dan bas sering
bergetar dengan kuat apabila
2 Jambatan Gantung Tacoma enjin kedua-duanya berayun pada
Narrows di USA runtuh pada frekuensi asli.
BAB 5 TINGKATAN 4 tahun 1940. Angin kencang Bakti Sdn. Bhd
menyebabkan jambatan itu
berayun secara resonans lalu SEMAK CEPAT 5.2
menyebabkan jambatan itu
berpusing dan runtuh. Jambatan 1 Satu sistem berayun pada frekuensi
itu melambung dan melengkung aslinya di udara.
sehingga ia runtuh ke dalam air. (a) Apakah yang berlaku kepada
Jambatan Millennium di London amplitud selepas dua jam?
ditutup untuk seketika dengan (b) Beri satu sebab bagi jawapan
alasan yang sama. anda di 1(a).

uImbas kod QR atau layari 2 Apakah yang dimaksudkan dengan
Penerbit Ilm https://www. youtube.com/ ayunan paksa?
watch?v =XggxeuFDaDU untuk
menonton kesan resonans pada 3 Resonans berlaku apabila frekuensi
Jambatan Gantung Tacoma luar adalah dengan
Narrows pada tahun 1940. frekuensi asli suatu sistem ayunan
dan sistem itu akan berayun dengan
Untuk tujuan pembelajaran .

Info Dinamik 5.3 Pantulan Gelombang

Kejadian Jambatan Gantung Tacoma 1 Pantulan gelombang berlaku
Narrows menyebabkan peningkatan apabila gelombang tuju melanggar
dalam penyelidikan dan kemajuan pemantul dan terpantul semula.
dalam memahami aerodinamik, gerakan
harmonik dan resonans. 2 Arah perambatan gelombang
berubah apabila ia dipantulkan.
3 Apabila memilih saluran pada
radio atau televisyen, kita 3 Panjang gelombang, frekuensi
melaraskan frekuensi asli litar dan laju gelombang kekal tidak
berubah.

126

Info Dinamik

Corak pembelauan gelombang air selepas melalui saiz halangan yang berlainan.

Penerbit Ilmu Bakti Sdn. BhdHalangan kecil Halangan besar

Rajah 5.40 Penyebaran gelombang adalah kurang ketara pada halangan besar BAB 5 TINGKATAN 4

Aplikasi Pembelauan Gelombang dalam Kehidupan Harian

Gelombang air
Gelombang air laut melalui satu jurang di antara dua
penghadang konkrit dibelaukan dan disebarkan ke seluruh
teluk. Amplitud gelombang terbelau adalah lebih kecil
berbanding dengan gelombang tuju. Maka, teluk lebih tenang
dan selamat untuk kapal berlabuh dan aktiviti rekreasi air.

Gelombang cahaya
Hologram pada kad kredit dapat dilihat disebabkan oleh kesan
pembelauan cahaya. Cahaya dibelaukan oleh permukaan satah
dalam hologram untuk penyusunan semula gambar. Gambar
dengan semua perincian tiga dimensinya dapat dilihat oleh
pemerhati.

Gelombang bunyi
Haiwan seperti ikan paus, badak dan gajah boleh
berkomunikasi dari jarak jauh dengan menghasilkan
gelombang infrasonik. Gelombang bunyi terbelau di sekeliling
halangan seperti tumbuh-tumbuhan dan daratan di kawasan
haiwan itu berada dan merambat ke arah haiwan itu.

Gambar foto 5.3 Contoh pembelauan gelombang air, cahaya dan bunyi

SEMAK CEPAT 5.5

1 Bandingkan gelombang yang dibelaukan dengan gelombang tuju dalam istilah

(a) Frekuensi (b) Panjang gelombang (c) Laju (d) Amplitud

2 Ali berjalan menghampiri tingkap yang terbuka di bilik tidurnya. Dia boleh
mendengar muzik dari televisyen jiran di luar biliknya.
(a) Terangkan mengapa dia boleh mendengar muzik itu di dalam biliknya.
(b) Namakan fenomena yang berlaku.

3 Pembelauan gelombang ialah gelombang apabila ia bergerak
melalui satu bukaan atau satu halangan.

139

5.6 Interferens Gelombang

Prinsip Superposisi Gelombang

1 Prinsip superposisi gelombang menyatakan bahawa apabila dua atau lebih
gelombang bertemu pada satu titik, sesaran paduan pada titik itu adalah
sama dengan hasil tambah sesaran individu bagi gelombang-gelombang
itu.

Gelombang 1 Gelombang 2
BAB 5 TINGKATAN 4 Bakti Sdn. Bhd
+A +A –A –A
Gelombang 1 Gelombang 2

+2A –2A

Rajah 5.41 Superposisi gelombangu

Info Dinamik

Prinsip superposisi gelombang diaplikasikan kepada mana-mana bilangan gelombang,
tetapi bagi memudahkan, kita hanya mempertimbangkan apa yang berlaku apabila dua
gelombang bertemu sahaja.

2 Interferens gelombang ialah kesan superposisi bagi dua gelombang koheren.
3 Gelombang koheren merujuk kepada gelombang yang mempunyai frekuensi

yang sama dan fasa tetap yang berbeza.
4 Terdapat dua jenis interferens gelombang: interferens membina dan

interferens memusnah.
5 Interferens membina berlaku apabila dua puncak atau dua lembangan

bersuperposisi.
Penerbit Ilm
Sebelum –A –A
+A +A superposisi

+2A Semasa –2A
superposisi

Selepas –A –A
+A +A superposisi

Rajah 5.42 Superposisi bagi dua puncak atau dua lembangan menghasilkan amplitud maksimum

140

Jawapan

TINGKATAN 4 Pemboleh ubah bergerak balas – Faktor
yang bergantung pada pemboleh ubah
dimanipulasikan.
Pemboleh ubah dimalarkan – Faktor
yang dikekalkan sama sepanjang
eksperimen.

4 (a) y tidak bergantung dengan x
(b) y berkadar songsang dengan x
(c) y bertambah secara linear dengan x
(d y berkurang secara linear dengan x

Praktis Sumatif 1

1D 2D 3 C 4C 5C
6 B 7 B 8 A 9 D 10 C
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. BhdBabPengukuran

1

Semak Cepat 1.1
1 Tenaga – J, Daya – N

2 Kuantiti skala Kuantiti vektor
Jarak
Jisim Halaju
Masa Berat
Luas Daya

3 Kuantiti asas Kuantiti terbitan

Masa Daya geseran Bab
Jisim Halaju
2
Semak Cepat 1.2 Daya dan Gerakan I

 1 (a) Inferens ialah kesimpulan awal Semak Cepat 2.1
tentang pemerhatian.
1 (a) Jarak pada arah tertentu
(b) Hipotesis ialah suatu penyataan (b) Kadar perubahan sesaran
untuk menyatakan hubungan (c) Kadar perubahan halaju
antara dua pemboleh ubah
yang boleh diukur dalam suatu 2 (a) u = 4 m s–1, v = 9 m s–1, s = 4.0 m, a = ?
penyiasatan di dalam makmal.
v2 = u2 + 2as
(c) Pemboleh ubah ialah kuantiti
yang mempunyai nilai yang boleh 92 = 42 + 2(a)(4)
berbeza-beza.
a = 8.125 m s-2
2 (a) Pemanjangan spring bergantung
pada jisim objek. (b) u = 4 m s–1, v = 9 m s–1, s = 4.0 m
1
(b) Semakin bertambah jisim beban, s = 2 (u + v)t
semakin bertambah pemanjangan
spring. 4= 1 (4 + 9)t JAWAPAN
2
(c) Pemboleh ubah dimanipulasikan: t = 0.62 s
Jisim beban
3 (a) a = 3.0 m s–2, u = 0, t = 10 s, v = ?
Pemboleh ubah bergerak balas:
Pemanjangan spring v = u + at
1
Pemboleh ubah dimalarkan: v = 0 + 2 (3)(10)
Pemalar spring
= 15 m s–1
3 Pemboleh ubah dimanipulasikan –
Faktor yang diubah-ubah dalam suatu (b) t = 5 s, s = ?
eksperimen. 1
s = ut + 2 at2

= (0)(5) + 1 (3)(5)2
2
= 37.5 m

365