PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
Revisi Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) No. 18, Jalan PJS 5/26, Taman Desaria, 46150 Petaling Jaya, Selangor Darul Ehsan. Tel: 03-7783 3233, 7783 5233 Faks: 03-7783 7233 E-mel: [email protected] Laman web: www.penerbitilmubakti.com © Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) 2023 Pertama kali diterbitkan 2023 ISBN 978-629-7569-21-5 Cetakan: 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Semua hak cipta terpelihara. Sebarang bahagian dalam buku ini tidak boleh diterbitkan semula, disimpan dalam cara yang boleh digunakan lagi, ataupun dipindahkan dalam sebarang bentuk atau cara, baik secara elektronik, mekanik, gambar, rakaman dan sebagainya, tanpa kebenaran terlebih dahulu daripada Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M). Penyunting: Noor Aida Roslan Pereka kulit buku: Norhazlin Tohar Pereka letak: Tan Lee Choo Teks diset dalam Adobe Caslon Pro 10.5 poin Dicetak di Malaysia oleh Bookmate Sdn. Bhd. Penghargaan Pihak Penerbit Ilmu Bakti ingin merakamkan setinggi-tinggi penghargaan kepada semua pihak yang memberi kebenaran untuk menggunakan logo/ lambang/karya mereka di dalam buku ini. Meskipun pelbagai usaha dilakukan untuk mengesan pemilik hak cipta berkenaan, namun kami masih tidak berjaya menyampaikan penghargaan ini kepada sesetengah pihak. Kami mengalu-alukan sebarang maklum balas yang membolehkan pihak kami merakam penghargaan kepada pemilik hak cipta dalam edisi berikutnya. Pihak penerbit ingin mengambil peluang ini untuk merakamkan penghargaan kepada pemilik laman web berikut atas penggunaan imej, gambar foto dan ilustrasi dalam buku ini: http://www.sxc.hu/ dan https://www.pixabay.com PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
ii TINGKATAN 4 Tema 1: Asas Fizik BAB 1 Pengukuran 1 1.1 Kuantiti Fizik 1 1.2 Penyiasatan Saintifik 3 Praktis SPM 1 12 Tema 2: Mekanik Newton BAB 2 Daya dan Gerakan I 14 2.1 Gerakan Linear 14 2.2 Graf Gerakan Linear 25 2.3 Gerakan Jatuh Bebas 33 2.4 Inersia 36 2.5 Momentum 40 2.6 Daya 45 2.7 Impuls dan Daya Impuls 48 2.8 Berat 50 Praktis SPM 2 51 BAB 3 Kegravitian 55 3.1 Hukum Kegravitian Semesta Newton 55 3.2 Hukum Kepler 63 3.3 Satelit Buatan Manusia 66 Praktis SPM 3 70 Format Peperiksaan SPM Fizik iv Nota Gra k N1 – N32 Tema 3: Haba BAB 4 Haba 72 4.1 Keseimbangan Terma 72 4.2 Muatan Haba Tentu 76 4.3 Haba Pendam Tentu 82 4.4 Hukum Gas 89 Praktis SPM 4 95 Tema 4: Gelombang, Cahaya dan Optik BAB 5 Gelombang 98 5.1 Asas Gelombang 98 5.2 Pelembapan dan Resonans 106 5.3 Pantulan Gelombang 108 5.4 Pembiasan Gelombang 112 5.5 Pembelauan Gelombang 116 5.6 Interferens Gelombang 120 5.7 Gelombang Elektromagnet 125 Praktis SPM 5 128 BAB 6 Cahaya dan Optik 131 6.1 Pembiasan Cahaya 131 6.2 Pantulan Dalam Penuh 136 6.3 Pembentukan Imej oleh Kanta 140 6.4 Rumus Kanta Nipis 145 KANDUNGAN Revisi Esensi Fizik kandungan.indd 2 30/03/2023 3:18 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
iii 6.5 Peralatan Optik 147 6.6 Pembentukan Imej oleh Cermin Sfera 151 Praktis SPM 6 157 TINGKATAN 5 Tema 1: Mekanik Newton BAB 1 Daya dan Gerakan II 161 1.1 Daya Paduan 161 1.2 Leraian Daya 166 1.3 Keseimbangan Daya 168 1.4 Kekenyalan 170 Praktis SPM 1 175 BAB 2 Tekanan 179 2.1 Tekanan Cecair 179 2.2 Tekanan Atmosfera 183 2.3 Tekanan Gas 186 2.4 Prinsip Pascal 188 2.5 Prinsip Archimedes 190 2.6 Prinsip Bernoulli 195 Praktis SPM 2 198 Tema 2: Elektrik dan Keelektromagnetan BAB 3 Elektrik 203 3.1 Arus dan Beza Keupayaan 203 3.2 Rintangan 209 3.3 Daya Gerak Elektrik (d.g.e) dan Rintangan Dalam 219 3.4 Tenaga dan Kuasa Elektrik 224 Praktis SPM 3 227 BAB 4 Keelektromagnetan 230 4.1 Daya ke atas Konduktor Pembawa Arus dalam Suatu Medan Magnet 230 4.2 Aruhan Elektromagnet 240 4.3 Transformer 248 Praktis SPM 4 253 Tema 3: Fizik Gunaan BAB 5 Elektronik 257 5.1 Elektron 257 5.2 Diod Semikonduktor 263 5.3 Transistor 269 Praktis SPM 5 274 Tema 4: Fizik Moden BAB 6 Fizik Nuklear 278 6.1 Reputan Radioaktif 278 6.2 Tenaga Nuklear 282 Praktis SPM 6 289 BAB 7 Fizik Kuantum 292 7.1 Teori Kuantum Cahaya 292 7.2 Kesan Fotoelektrik 301 7.3 Teori Fotoelektrik Einstein 304 Praktis SPM 7 309 Kertas Model SPM 313 Jawapan 331 Revisi Esensi Fizik kandungan.indd 3 30/03/2023 3:18 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
iv Bil Perkara Kertas 1 (4531/1) Kertas 2 (4531/2) Kertas 3 (4531/3) 1 Jenis instrumen Ujian bertulis Ujian amali 2 Jenis item Item objektif • Aneka pilihan • Aneka gabungan • Subjektif berstruktur • Subjektif respons terhad • Subjektif respons terbuka Item subjektif • Item berstruktur 3 Bilangan soalan 40 soalan (40 markah) (Jawab semua soalan) Bahagian A: (60 markah) • 8 soalan (Jawab semua soalan) Bahagian B: (20 markah) • 2 soalan (Jawab 1 soalan) Bahagian C: (20 markah) • 1 soalan • 3 item (Jawab mengikut subjek yang didaftar) 4 Jumlah markah 40 markah 100 markah 15 markah setiap item 5 Konstruk • Mengingat • Memahami • Mengaplikasi • Menganalisis • Mengingat • Memahami • Mengaplikasi • Menganalisis • Menilai • Mencipta Kemahiran proses sains 6 Tempoh ujian 1 jam 15 minit 2 jam 30 minit • Sesi merancang: 5 minit setiap item • Masa menjawab: 40 minit setiap item 7 Cakupan konteks Standard kandungan dan standard pembelajaran dalam Dokumen Standard Kurikulum dan Pentaksiran (DSKP) KSSM (Tingkatan 4 dan 5) 8 Aras kesukaran Rendah : Sederhana : Tinggi 5 : 3 : 2 9 Kaedah penskoran Dikotomus Analitik 10 Alat tambahan Kalkulator saintifik Format Peperiksaan SPM Mata Pelajaran Fizik (4531) 2 Revisi Esensi Fizik kandungan.indd 4 30/03/2023 3:18 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N1 Kuantiti Skalar dan Kuantiti Vektor NOTA GRAFIK Kuantiti Asas dan Kuantiti Terbitan Bab 1 Pengukuran Tingkatan 4 i THINK Peta Pokok i THINK Peta Pokok Kuantiti asas • Contoh: Panjang, jisim, suhu, masa, arus elektrik, keamatan cahaya, kuantiti bahan • Tidak dapat diterbitkan daripada kuantiti fi zik yang lain Kuantiti terbitan • Contoh: Laju, daya, luas, isi padu • Boleh diterbitkan daripada kuantiti asas melalui pendaraban dan/atau pembahagian Kuantiti Fizik Kuantiti skalar Kuantiti vektor • Mempunyai magnitud sahaja • Mempunyai magnitud dan arah • Contoh: Jarak, laju • Contoh: Halaju, pecutan Kuantiti Fizik Revisi Esensi Fizik Nota.indd 1 30/03/2023 3:32 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N2 Tingkatan 4 Penyiasatan Saintifik Gerakan linear Sesaran, s Halaju, v Pecutan, a • Jarak dalam arah tertentu • Unit S.I.: m • Kadar perubahan sesaran • Unit S.I.: m s–1 • v = s t • Kadar perubahan halaju • Unit S.I.: m s–2 • a = v – u t Persamaan Gerakan Linear Persamaan gerakan linear s = 1 2 (u + v)t v = u + at v2 = u2 + 2as s = ut + 1 2 at 2 i THINK Peta Alir Gerakan Linear Bab 2 Daya dan Gerakan I i THINK Peta Dakap Pernyataan masalah Senarai radas dan bahan Perbincangan Inferens Prosedur Kesimpulan Hipotesis Pemerhatian Pemboleh ubah • Pemboleh ubah dimanipulasi • Pemboleh ubah bergerak balas • Pemboleh ubah dimalarkan Analisis Revisi Esensi Fizik Nota.indd 2 30/03/2023 3:32 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N3 4 Tingkatan Graf Sesaran-Masa dan Graf Halaju-Masa Graf sesaran-masa Graf halaju-masa Graf Sesaran A B O Masa Halaju A B O Masa Luas = sesaran Kecerunan Mewakili halaju Mewakili pecutan Kecerunan positif, OA Objek bergerak ke kanan Pecutan Kecerunan negatif, AB Objek bergerak ke kiri Nyahpecutan Garis lurus Halaju seragam Pecutan seragam Luas di bawah graf Tiada maksud Sesaran Pecutan, a = v – u t Pecutan • Apabila v u, halajunya bertambah, a ialah positif. • Contoh: 30 20 10 0 40 50 60 30 20 10 0 40 50 60 t = 0 t = 5 s u = 0 v = 20 m s-1 Pemandu memecutkan keretanya apabila lampu isyarat bertukar hijau. Laju keretanya bertambah dengan 4 m s–2, a = 4 m s–2 Nyahpecutan • Apabila v u, halajunya berkurang, a ialah negatif. • Contoh: 30 20 10 0 40 50 60 30 20 10 0 40 50 60 t = 0 t = 5 s u = 20 m s-1 v = 0 m s-1 Pemandu menekan brek keretanya apabila lampu isyarat bertukar merah. Laju keretanya berkurang dengan 4 m s–2 sehingga berhenti, a = –4 m s–2 v u v u Pecutan dan Nyahpecutan Revisi Esensi Fizik Nota.indd 3 30/03/2023 3:32 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N4 Tingkatan 4 Inersia Akan terus kekal pegun Inersia bertambah Akan terus bergerak dengan halaju seragam Inersia Objek berada dalam keadaan pegun Apabila jisim objek bertambah Objek bergerak i THINK Peta Pelbagai Alir Kesan Daya Pecutan berkurang Pecutan berkurang Pecutan bertambah Pecutan bertambah Hubungan antara daya, F, jisim, m dan pecutan, a bagi objek yang bergerak F ma Jisim objek bertambah Daya geseran bertambah Daya yang dikenakan bertambah Daya bersih bertambah i THINK Peta Pelbagai Alir Daya Impuls Daya impuls bertambah Daya impuls berkurang Daya impuls berkurang Daya impuls bertambah Jika masa perlanggaran berkurang Jika halaju awal objek berkurang Jika permukaan objek yang berlanggar lebih lembut Jika jisim objek bertambah Daya impuls F = mv – mu t i THINK Peta Pelbagai Alir Revisi Esensi Fizik Nota.indd 4 30/03/2023 3:32 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N5 4 Tingkatan Hukum Kegravitian Semesta Newton F GMm r 2 GMm r 2 GM r GM r = v2 Gantikan v = 2πr T Susun semula M = 4π Jisim Bumi 2 r 3 GT 2 Daya memusat Batalkan faktor sepunya, m dan r = F mv2 r mv2 r ( 2πr T ) 2 = = = Samakan kedua-dua persamaan Menentukan Jisim Bumi Bab 3 Kegravitian Revisi Esensi Fizik Nota.indd 5 30/03/2023 3:32 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N6 Tingkatan 4 Hubungan antara g dan G F = GMm r 2 F = mg mg g = GM r 2 GMm r 2 = Samakan kedua-dua persamaan Daya graviti berdasarkan Hukum Gerakan Newton Kedua Daya graviti berdasarkan Hukum Kegravitian Semesta Newton Batalkan faktor sepunya, m Hukum Kepler Hukum Kepler Pertama menyatakan bahawa semua planet mengorbit Matahari dalam satu laluan yang dikenali sebagai elips. Hukum Kepler Pertama Hukum Kepler Ketiga menyatakan bahawa kuasa dua tempoh orbit planet adalah berkadar terus dengan kuasa tiga jejari orbitnya, T 2 α r 3 Hukum Kepler Ketiga Hukum Kepler Kedua menyatakan bahawa garis yang menyambungkan planet dengan Matahari akan mencakupi luas yang sama dalam selang masa yang sama apabila planet bergerak dalam orbitnya. Hukum Kepler Kedua Matahari Planet Fokus Paksi minor Paksi major Matahari R S P Q Planet A1 A2 Revisi Esensi Fizik Nota.indd 6 30/03/2023 3:32 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N7 4 Tingkatan Satelit geopegun Satelit bukan geopegun Arah gerakan sama dengan arah putaran Bumi Arah gerakan tidak semestinya sama dengan arah putaran Bumi Berada di atas tempat yang sama di muka Bumi Berada di atas tempat yang berubah-ubah di muka Bumi Orbit mengelilingi Bumi • MEASAT • INSAT • Tiung-SAT • RazakSAT • ISS Satelit komunikasi • GPS • Kaji cuaca • Pengimejan Bumi Laju linear satelit, v = GM r Satelit buatan Tempoh orbit = 24 jam Tempoh orbit ≠ 24 jam Perbandingan antara Satelit Geopegun dengan Satelit Bukan Geopegun i THINK Peta Buih Berganda Revisi Esensi Fizik Nota.indd 7 30/03/2023 3:32 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N8 Tingkatan 4 Kepekaan Termometer Merkuri Perbezaan antara Muatan Haba Tentu dengan Muatan Haba Muatan haba tentu Muatan haba Simbol c C Unit S.I. J kg–1 °C–1 J °C–1 Nilai Bergantung pada jenis bahan Bergantung pada jisim dan jenis bahan Rumus Q = mc Q = C Hubungan antara c dan C C = mc Dua objek yang mempunyai suhu berbeza bersentuhan Haba mengalir di antara dua objek Tiada pengaliran haba bersih di antara dua objek Kedua-dua objek mempunyai suhu yang sama Kepekaan termometer bertambah Kepekaan termometer bertambah Kepekaan termometer berkurang Jika diameter tiub kapilari berkurang Jika ketebalan dinding kaca bebuli berkurang Jika saiz bebuli bertambah Kepekaan termometer merkuri Keseimbangan Terma Bab 4 Haba i THINK Peta Pelbagai Alir i THINK Peta Alir Revisi Esensi Fizik Nota.indd 8 30/03/2023 3:32 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N9 4 Udara panas Tingkatan naik Udara sejuk turun Bayu laut Darat Laut Aplikasi Muatan Haba Tentu Udara sejuk turun Udara panas naik Bayu darat Darat Laut Bayu laut Bayu darat Haba Pendam Haba pendam ialah tenaga haba yang diserap atau dibebaskan ketika perubahan keadaan bahan tanpa perubahan suhu. Haba pendam Haba Pendam Tentu Haba Pendam Tentu Haba pendam tentu, l ditakrifkan sebagai kuantiti haba yang diperlukan untuk mengubah keadaan 1 kg bahan tanpa perubahan suhunya. l = Q m dengan l = haba pendam tentu Q = kuantiti haba yang dibekalkan m = jisim bahan Haba pendam tentu pelakuran, lf Haba pendam tentu pengewapan, lv • Kuantiti haba yang diserap semasa peleburan untuk mengubah 1 kg pepejal kepada cecair tanpa perubahan suhu ATAU • Kuantiti haba yang dibebaskan semasa pembekuan untuk mengubah 1 kg cecair kepada pepejal tanpa perubahan suhu • Kuantiti haba yang diserap semasa pendidihan untuk mengubah 1 kg cecair kepada gas tanpa perubahan suhu ATAU • Kuantiti haba yang dibebaskan semasa kondensasi untuk mengubah 1 kg gas kepada cecair tanpa perubahan suhu Perubahan keadaan jirim Haba pendam diserap Haba pendam dibebaskan Pelakuran (peleburan) Pengewapan (pendidihan) Pepejal Cecair Gas Pemejalan (pembekuan) Kondensasi (terkondensasi) Revisi Esensi Fizik Nota.indd 9 30/03/2023 3:33 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N10 Tingkatan 4 Hukum gas Hukum Gas i THINK Peta Dakap Hukum Boyle • P 1 V • Jisim dan suhu gas adalah malar 0 P (kPa) V (cm3 ) 0 V (cm3 ) T (K) 0 P (kPa) T (K) Hukum Charles • V T • Jisim dan tekanan gas adalah malar 0 P (kPa) V (cm3 ) 0 V (cm3 ) T (K) 0 P (kPa) T (K) Hukum Gay-Lussac • P T • Jisim dan isi padu gas adalah malar 0 P (kPa) V (cm3 ) 0 V (cm3 ) T (K) 0 P (kPa) T (K) V1 T1 = V2 T2 P1 T1 = P2 T2 P1 V1 = P2 V2 Revisi Esensi Fizik Nota.indd 10 30/03/2023 3:33 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N11 4 Tingkatan Jenis gelombang • Tidak memerlukan medium untuk memindahkan tenaga • Terdiri daripada ayunan medan elektrik dan medan magnet yang berserenjang antara satu sama lain • Contoh: Gelombang radio, gelombang cahaya • Memerlukan medium untuk memindahkan tenaga • Terdiri daripada zarah-zarah yang bergetar dalam suatu medium • Contoh: Gelombang air, gelombang bunyi Perbandingan antara Gelombang Melintang dengan Gelombang Membujur Gelombang melintang Gelombang membujur Arah getaran zarah berserenjang dengan arah perambatan gelombang Terdiri daripada puncak dan lembangan yang berturutan Arah getaran zarah selari dengan arah perambatan gelombang Contoh: Gelombang cahaya Contoh: Gelombang bunyi Memindahkan tenaga dan momentum Tiada pemindahan zarah Terdiri daripada bahagian mampatan dan renggangan yang berturutan Gelombang mekanikal Gelombang elektromagnet i THINK Peta Pokok i THINK Peta Buih Berganda Jenis Gelombang Bab 5 Gelombang Revisi Esensi Fizik Nota.indd 11 30/03/2023 3:33 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N12 Tingkatan 4 Gelombang Bunyi Tala bunyi bergetar Molekul udara direnggangkan apabila tala bergerak ke belakang Satu siri mampatan dan renggangan molekul udara memindahkan tenaga bunyi ke sekeliling Molekul udara dimampatkan apabila tala bergerak ke hadapan Kesan Pantulan ke atas Ciri Gelombang Sudut tuju = sudut pantulan Tidak berubah Tidak berubah Tidak berubah Ciri gelombang Kesan selepas pantulan gelombang Sudut tuju dan sudut pantulan Panjang gelombang Laju gelombang Frekuensi Graf Gelombang Graf sesaran melawan masa Graf sesaran melawan jarak Maklumat yang diperoleh: • Amplitud, A • Tempoh, T • Frekuensi, f = 1 T Maklumat yang diperoleh: • Amplitud, A • Panjang gelombang, λ i THINK Peta Alir Sesaran (cm) Tempoh, T Tempoh, T Masa (s) Amplitud, A Panjang gelombang, λ Panjang gelombang, λ Jarak (cm) Sesaran (cm) Amplitud, A Revisi Esensi Fizik Nota.indd 12 30/03/2023 3:33 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N13 4 Tingkatan Pembiasan Gelombang Air Halaju Lebih tinggi Lebih rendah Panjang gelombang Lebih tinggi Lebih rendah Frekuensi Tetap Tetap Arah Dibias mendekati garis normal Pembelauan Gelombang Pandangan sisi Sebaran lebih meluas Sebaran kurang meluas Sebaran lebih meluas Saiz celahan/ penghalang berkurang Frekuensi bertambah Panjang gelombang bertambah Pembelauan gelombang i THINK Peta Pelbagai Alir λd λs vd vs Air dalam Air cetek Revisi Esensi Fizik Nota.indd 13 30/03/2023 3:33 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N14 Tingkatan 4 Interferens Gelombang Sudut tuju, i sudut genting, c i = c i c Dibiaskan menjauhi normal Dibiaskan dengan sudut biasan, r = 90° Pantulan dalam penuh berlaku Cahaya merambat dari medium lebih tumpat ke medium kurang tumpat Jarak di antara sumber koheren dengan skrin, D, bertambah Jarak di antara dua garis antinod berturutan, x, bertambah Panjang gelombang, λ, bertambah Jarak di antara dua garis antinod berturutan, x, bertambah Jarak di antara dua sumber gelombang, a, bertambah Jarak di antara dua garis antinod berturutan, x, berkurang Interferens gelombang λ = ax D Spektrum Elektromagnet i THINK Peta Pelbagai Alir Pantulan Dalam Penuh Bab 6 Cahaya dan Optik i THINK Peta Pelbagai Alir 104 Frekuensi (Hz) Anggaran saiz Bangunan Manusia Lebah Jarum Protozoa Molekul Atom Nukleus atom Sinaran Sinar-X Sinar gama ultraungu Cahaya nampak Sinaran inframerah Gelombang mikro Gelombang radio Panjang gelombang (meter) 108 1012 1015 1016 1018 1020 104 10–1 10–4 10–6 10–7 10–8 10–11 Panjang gelombang semakin bertambah Frekuensi semakin bertambah Revisi Esensi Fizik Nota.indd 14 30/03/2023 3:33 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N15 4 Tingkatan Kanta Cembung Kanta Kanta Kanta cembung Jenis kanta Kanta cekung Bentuk Positif Panjang fokus Negatif Sinar cahaya yang dibias menumpu pada titik fokus Pembiasan cahaya Sinar cahaya yang dibias mencapah dari titik fokus F O f Rajah sinar f F O Kanta Cekung Jarak objek, u u = f Ciri imej Maya, tegak, diperbesar u > 2f u < f Nyata, songsang, diperkecil Maya, tegak, diperbesar u = 2f Nyata, songsang, sama saiz dengan objek f < u < 2f Nyata, songsang, diperbesar as Jarak objek, u Ciri imej u > 2f Maya, tegak, diperkecil u < f Maya, tegak, diperkecil as as as as as as i THINK Peta Titi i THINK Peta Titi Revisi Esensi Fizik Nota.indd 15 30/03/2023 3:34 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N16 Tingkatan 4 Mikroskop majmuk Teleskop Untuk melihat objek seni Untuk melihat objek jauh f o fm f o fm Terdiri daripada dua kanta cembung Imej pertama diperbesar Imej pertama diperkecil Pembesaran, M = mo × mm Pembesaran, M = f o f m Imej akhir adalah maya, songsang dan diperbesar Jarak di antara kanta objek dengan kanta mata, L fo + fm Jarak di antara kanta objek dengan kanta mata, L = fo + fm Mikroskop Majmuk dan Teleskop Cermin Cembung Jarak objek, u Ciri imej u > f Maya, tegak, diperkecil u < f Maya, tegak, diperkecil as as i THINK Peta Buih Berganda as as as as Cermin Cekung Jarak objek, u u = f Ciri imej Maya, tegak, diperbesar u > 2f(r) u < f Nyata, songsang, diperkecil Maya, tegak, diperbesar u = 2f (r) Nyata, songsang, sama saiz dengan objek f < u < 2f (r) Nyata, songsang, diperbesar as i THINK Peta Titi i THINK Peta Titi Revisi Esensi Fizik Nota.indd 16 30/03/2023 3:34 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N17 Tingkatan 5 Kaedah segi tiga daya Objek berada dalam keadaan rehat/pegun Objek bergerak dengan halaju seragam Pecutan, a a = F m Kaedah segi empat selari daya F = 0 F ≠ 0 Ditentukan dengan Daya paduan, F Tiada pecutan, a = 0 Kekenyalan Spring lebih kenyal Spring lebih kenyal Spring kurang kenyal Spring kurang kenyal Spring lebih panjang Diameter spring bertambah Spring besi ditukarkan kepada spring keluli Dawai spring lebih tebal Kekenyalan spring i THINK Peta Pelbagai Alir Daya Paduan Bab 1 Daya dan Gerakan II Tingkatan 5 Revisi Esensi Fizik Nota.indd 17 30/03/2023 3:34 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N18 5 Tingkatan Tekanan Gas dan Tekanan Atmosfera Tekanan gas Unit S.I.: N m–2/Pa Tekanan atmosfera Dihasilkan oleh perlanggaran molekul gas pada dinding bekas Diukur dengan manometer dan tolok Bourdon Dihasilkan oleh berat udara Bergantung pada suhu dan isi padu bekas Bergantung pada altitud Melibatkan gas Diukur dengan barometer Fortin dan barometer Aneroid Tekanan bertambah Tekanan bertambah Tekanan bertambah Kedalaman bertambah Kekuatan medan graviti bertambah Ketumpatan cecair bertambah Tekanan dalam cecair p = hρg Prinsip Pascal Prinsip Pascal menyatakan bahawa tekanan yang dikenakan pada bendalir tertutup akan dipindahkan secara seragam ke semua arah dalam bendalir itu. Prinsip Pascal Tekanan dalam Cecair Bab 2 Tekanan i THINK Peta Pelbagai Alir i THINK Peta Buih Berganda Daya kecil dikenakan F1 Daya besar dihasilkan A1 A2 F2 Dalam suatu sistem hidraulik, tekanan dikenakan secara seragam ke semua bahagian bendalir statik tertutup. P1 = P2 F1 A1 = F2 A2 Revisi Esensi Fizik Nota.indd 18 30/03/2023 3:34 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N19 Tingkatan 5 Hubungan antara Keseimbangan Daya dengan Keadaan Keapungan Suatu Objek di dalam Suatu Bendalir Keadaan keapungan suatu objek di dalam suatu bendalir W = FB Daya paduan = 0 Daya seimbang Objek terapung pegun W FB Daya paduan ke bawah Daya tak seimbang Objek memecut ke bawah Prinsip Archimedes Prinsip Archimedes menyatakan bahawa daya apungan yang dikenakan ke atas suatu jasad terendam dalam bendalir, sama ada terendam seluruhnya atau sebahagiannya, adalah sama dengan berat bendalir yang disesarkan oleh jasad itu. Prinsip Archimedes Daya apungan = daya ke atas – daya ke bawah = F2 – F1 = P2 A – P1 A = h2ρgA – h1 ρgA = ρgA(h2 – h1 ) = ρgV V = A(h2 – h1 ) Daya apungan, FB = F2 – F1 h1 h2 F2 F1 Permukaan bendalir Ketumpatan bendalir, ρ Luas permukaan, A FB FB W W FB W FB W W W W a a FB FB W W FB W FB W W W W a a W FB Daya paduan ke atas Daya tak seimbang Objek memecut ke atas FB FB W W FB W FB W W W W a a Revisi Esensi Fizik Nota.indd 19 30/03/2023 3:34 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N20 5 Tingkatan Prinsip Bernoulli Prinsip Bernoulli Melibatkan bendalir yang mengalir dengan mantap Tekanan bendalir berkurang apabila halaju bendalir bertambah Aplikasi: 1. Penunu Bunsen 2. Aerofi l 3. Penyembur racun serangga 4. Karburetor 5. Hidrofoil Corak medan elektrik i THINK Peta Bulatan Anak panah menjauhi cas positif. Dua cas yang sama akan menolak satu sama lain. Medan elektrik seragam Cas positif akan tertarik ke cas negatif. Dua cas yang berlainan akan menarik satu sama lain. Medan elektrik tidak seragam Corak Medan Elektrik Bab 3 Elektrik Revisi Esensi Fizik Nota.indd 20 30/03/2023 3:34 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N21 Tingkatan Daya Gerak Elektrik dan Beza Keupayaan 5 Daya gerak elektrik Nilainya sama apabila arus = 0 Beza keupayaan Rumus: ε = V + Ir Rumus: V = IR Defi nisi: Jumlah tenaga yang dibekalkan kepada satu coulomb cas untuk mengalir melalui dua terminal Defi nisi: Tenaga yang diperlukan untuk menggerakkan satu coulomb cas antara dua titik Unit S.I.: V Rintangan bertambah Rintangan bertambah Rintangan bertambah Rintangan berkurang Panjang dawai, l, bertambah Suhu dawai, T, bertambah Kerintangan dawai, ρ, bertambah Luas keratan rentas dawai, A, bertambah Rintangan, R R = ρl A Rintangan Graf i THINK Peta Buih Berganda i THINK Peta Pelbagai Alir V (V) I (A) O Graf V (V) I (A) O Revisi Esensi Fizik Nota.indd 21 30/03/2023 3:35 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N22 5 Tingkatan Tenaga Elektrik dan Kuasa Elektrik Gantikan V = IR P = IR × I Gantikan I = V R P = V × V R P = I 2 R E = I 2 Rt E = VIt P = V 2 R E = V 2 R t Tenaga = Kuasa × Masa E = Pt Gantikan V = IR E = IR × I × t Gantikan I = V R E = V × V R × t P = VI Kesan Sambungan Sel Kering Secara Bersiri dan Selari Sel kering disusun secara bersiri Sel kering disusun secara selari Rajah litar ε = 2ε1 = 2 × 1.5 V = 3 V Jumlah d.g.e., ε ε = ε1 = 1.5 V r = 2r1 = 2 × 0.5 Ω = 1.0 Ω Jumlah rintangan dalam, r r = 1 2 r1 = 1 2 × 0.5 Ω = 0.25 Ω Revisi Esensi Fizik Nota.indd 22 30/03/2023 3:35 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N23 Tingkatan 5 Medan magnet dihasilkan oleh konduktor yang membawa arus dan magnet kekal Interaksi berlaku di antara dua medan magnet itu Medan magnet lastik terhasil Daya magnet dihasilkan Petua Tangan Kiri Fleming Laju motor bertambah Laju motor berkurang Laju motor bertambah Laju motor bertambah Laju motor bertambah Jika kekuatan medan magnet bertambah Jika luas gegelung berkurang Jika gegelung dililit pada teras besi lembut Jika arus dalam gegelung bertambah Jika bilangan lilitan gegelung bertambah Laju motor elektrik Motor Elektrik Arah bagi mana-mana tiga parameter (arus, medan magnet dan daya) boleh ditentukan dengan petua tangan kiri Fleming apabila arah manamana dua parameter diketahui. Daya ke atas Konduktor Pembawa Arus dalam Suatu Medan Magnet Bab 4 Keelektromagnetan i THINK Peta Alir i THINK Peta Pelbagai Alir S N S N Arah daya Arus Arah medan magnet Arah arus Revisi Esensi Fizik Nota.indd 23 30/03/2023 3:35 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N24 5 Tingkatan Kecekapan Transformer Prinsip Kerja Transformer Ringkas Litar primer Litar sekunder Vs V p = Ns N p Bekalan kuasa a.u. menghasilkan arus ulang-alik dalam gegelung primer Perubahan medan magnet itu mengaruhkan voltan ulang-alik pada gegelung sekunder Arus ulang-alik menghasilkan medan magnet yang mempunyai magnitud dan arah berubah-ubah Fluks magnet daripada gegelung primer terpaut dengan gegelung sekunder melalui teras besi lembut Kehilangan kuasa sebagai haba bertambah Kehilangan kuasa untuk memagnetkan dan menyahmagnetkan teras berkurang Kehilangan kuasa kerana kebocoran fl uks magnet Kehilangan kuasa sebagai haba bertambah Rintangan gegelung bertambah Teras besi lembut digunakan Gegelung primer dan gegelung sekunder dililit pada lengan yang sama antara satu sama lain Arus pusar pada teras besi bertambah Kecekapan transformer Arus aruhan bertambah Arus aruhan bertambah Arus aruhan berkurang Arus aruhan bertambah Laju magnet bertambah Bilangan lilitan gegelung bertambah Luas gegelung berkurang Kekuatan medan magnet bertambah Magnitud arus aruhan Aruhan Elektromagnet i THINK Peta Pelbagai Alir i THINK Peta Pelbagai Alir Revisi Esensi Fizik Nota.indd 24 30/03/2023 3:35 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N25 Tingkatan _ 0 + 5 + +– – Bekalan a.t. 6 V Filamen tungsten (katod) Tiub kaca Alur elektron Anod Miliammeter Vakum Bekalan kuasa V.L.T. Elektron yang bercas negatif dilepaskan dari katod dan tertarik ke anod pada halaju yang tinggi. Alur elektron terbentuk. Halaju alur elektron yang tinggi ini dikenali sebagai sinar katod. Elektron dipancarkan melalui permukaan logam apabila fi lamen dipanaskan. Apabila suhu fi lamen meningkat, elektron memperoleh tenaga kinetik yang mencukupi untuk terbebas daripada permukaan logam ke persekitaran. Filamen tungsten ialah logam yang mewakili katod. Permukaan logam mempunyai banyak elektron bebas yang terikat pada permukaan kerana elektron tidak mempunyai tenaga kinetik yang mencukupi untuk terbebas. Alur elektron melengkapkan bekalan kuasa V.L.T. dan keputusannya ditunjukkan pada bacaan miliammeter. Jika sambungan ke bekalan kuasa V.L.T. disongsangkan, tiada bacaan akan ditunjukkan pada miliammeter. Bekalan kuasa a.t. 6 V digunakan untuk memanaskan fi lamen dengan mengalirkan arus kecil melaluinya. Udara disingkirkan dari tiub kaca untuk menjadi vakum. Elektron boleh bergerak bebas untuk mengelakkan perlanggaran dengan molekul udara. Ciri sinar katod Bergerak dalam satu garis lurus Bercas negatif Dipesongkan oleh medan magnet dan medan elektrik Mempunyai tenaga kinetik dan momentum Menghasilkan tompok terang dan kesan pendarfl our Ciri Sinar Katod i THINK Peta Buih Pancaran Termion dan Sinar Katod Bab 5 Elektronik 1 3 5 4 6 2 Revisi Esensi Fizik Nota.indd 25 30/03/2023 3:35 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N26 5 Tingkatan Semikonduktor jenis-n Semikonduktor jenis-p Didopkan dengan atom pentavalen Didopkan dengan atom trivalen Elektron sebagai pembawa cas majoriti Lohong sebagai pembawa cas majoriti Dihasilkan melalui pendopan Kekonduksian elektrik bertambah berbanding semikonduktor tulen Pembawa casnya ialah elektron dan lohong Lohong sebagai pembawa cas minoriti Elektron sebagai pembawa cas minoriti Diod Semikonduktor Sambungan Diod dalam Litar Ringkas Litar pincang depan Litar pincang songsang Arus mengalir melalui diod menyebabkan mentol menyala. Arus tidak boleh mengalir melalui diod. Oleh itu, mentol tidak menyala. i THINK Peta Buih Berganda Revisi Esensi Fizik Nota.indd 26 30/03/2023 3:35 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N27 Tingkatan 5 Suis Kawalan Cahaya Menggunakan Perintang Peka Cahaya (LDR) Rintangan LDR tinggi Beza keupayaan merentasi LDR tinggi Beza keupayaan merentasi B dan E tinggi Arus tapak, IB tinggi Arus pengumpul, IC tinggi Mentol menyala Rintangan LDR rendah Beza keupayaan merentasi LDR rendah Beza keupayaan merentasi B dan E rendah Arus tapak, IB rendah Arus pengumpul, IC = 0 Mentol tidak menyala Dalam keadaan gelap Dalam keadaan terang LDR 6 V Mentol l B l C B C E 50 kΩ R 5 kΩ Revisi Esensi Fizik Nota.indd 27 30/03/2023 3:35 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N28 5 Tingkatan Suis Kawalan Haba Menggunakan Termistor Rintangan termistor tinggi Beza keupayaan merentasi termistor tinggi Beza keupayaan merentasi B dan E rendah Arus tapak, IB rendah Arus pengumpul, IC = 0 Penggera tidak berbunyi Rintangan termistor rendah Beza keupayaan merentasi termistor rendah Beza keupayaan merentasi B dan E tinggi Arus tapak, IB tinggi Arus pengumpul, IC tinggi Penggera berbunyi Suhu rendah Suhu tinggi Termistor 10 kΩ 1 kΩ Mentol E C B l C 6 V R l B Penggera Revisi Esensi Fizik Nota.indd 28 30/03/2023 3:35 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N29 Tingkatan 5 Reputan alfa Reputan beta Reputan gama • Nombor proton bertambah sebanyak 1 • Nombor nukleon tidak berubah Komponen Elektronik • Nombor proton berkurang sebanyak 2 • Nombor nukleon berkurang sebanyak 4 • Nombor proton tidak berubah • Nombor nukleon tidak berubah X Y + He A Z 4 2 A– 4 Z – 2 X + eY A Z 0 –1 A Z +1 X X+ γ A Z A Z Simbol komponen elektronik as as as as Fungsi Mengawal arus Meratakan arus Membenarkan arus mengalir sehala sahaja Menguatkan arus Pengesan cahaya Pengesan haba as as Pereputan Radioaktif Bab 6 Fizik Nuklear i THINK Peta Titi Zarah alfa Nukleus anak Nukleus induk Proton Neutron Zarah beta Nukleus anak Nukleus induk Sinar gama Nukleus induk Nukleus anak Pereputan radioaktif Zarah alfa Nukleus anak Nukleus induk Proton Neutron Zarah alfa Nukleus anak Nukleus induk Proton Neutron Zarah alfa Nukleus anak Nukleus induk Proton Neutron Revisi Esensi Fizik Nota.indd 29 30/03/2023 3:36 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N30 5 Tingkatan 92 36Kr 141 56Ba 236 92U 235 92U 1 0 n 1 0 Tenaga 3 n Pembelahan Nukleus Pembelahan nukleus ialah pembelahan nukleus bagi suatu atom berat, seperti uranium atau plutonium, kepada dua nukleus yang lebih ringan yang memancarkan sama ada dua atau tiga neutron dan membebaskan sejumlah tenaga yang banyak. Pembelahan nukleus Satu nukleus uranium-235 dibedil oleh satu neutron yang bergerak perlahan Tiga neutron dan sejumlah tenaga yang banyak dibebaskan Akibatnya, nukleus uranium-235 membelah menjadi dua nukleus yang lebih kecil, iaitu kripton-92 dan barium-141 Nukleus uranium-235 menjadi tidak stabil dengan neutron tambahan U 235 92 + n 1 0 → U 236 92 → Ba 141 56 + Kr 92 36 + 3 n 1 0 + tenaga H 2 1 + H 3 1 → He 4 2 + n 1 0 + tenaga Pelakuran Nukleus Pelakuran nukleus ialah pencantuman dua nukleus yang lebih ringan untuk membentuk nukleus yang lebih berat dengan pembebasan sejumlah tenaga yang banyak. Pelakuran nukleus Nukleus deuterium dan tritium bercantum untuk membentuk nukleus helium Satu neutron dan sejumlah tenaga yang banyak juga dibebaskan Tenaga Neutron H 4 2 H 2 1 H 3 1 4 3 2 1 2 1 Revisi Esensi Fizik Nota.indd 30 30/03/2023 3:36 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N31 Tingkatan 5 Penjanaan Tenaga Elektrik dalam Reaktor Nuklear Fungsi Komponen Reaktor Nuklear • Menyerap haba untuk menjana stim • Mengawal suhu reaktor daripada rosak disebabkan haba yang dihasilkan Sistem penyejukan Pembelahan nukleus uranium-235 menghasilkan tenaga dalam bentuk haba Tenaga haba daripada gas panas mendidihkan air menjadi stim Stim terkondensasi semula menjadi air dan dipam semula ke dalam penjana stim Gas yang melalui reaktor dipanaskan Aliran stim menggerakkan turbin Turbin memutarkan gegelung dalam penjana untuk menghasilkan tenaga elektrik Pam Gas panas Penjana stim (Sistem pertukaran haba) Stim ke turbin • Diperbuat daripada bahan penyerap neutron seperti boron atau kadmium • Dimasukkan atau dikeluarkan dari teras untuk mengawal kadar tindak balas Rod uranium Rod pengawal • Disusun dalam tiub untuk membentuk rod bahan api • Digunakan sebagai bahan api untuk menghasilkan tenaga nuklear Memperlahankan neutron yang dibebaskan supaya banyak pembelahan nukleus boleh berlaku Moderator Mencegah kebocoran sinaran ke persekitaran Dinding konkrit tebal Dinding konkrit Pam Pam Gas sejuk Air Gas panas Stim Turbin Penjana Penjana stim (Sistem pertukaran haba) Moderator grafit Rod pengawal boron Rod uranium 2 3 4 5 6 1 1 6 2 5 3 4 Revisi Esensi Fizik Nota.indd 31 30/03/2023 3:36 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
N32 5 Tingkatan Fungsi Kerja dan Frekuensi Ambang bagi Kesan Fotoelektrik Fungsi kerja, W Tenaga minimum yang diperlukan oleh fotoelektron untuk terpancar dari permukaan logam Frekuensi ambang, f o Frekuensi minimum bagi foton cahaya untuk menghasilkan kesan fotoelektrik W = hfo Ciri Kesan Fotoelektrik Apabila logam sensitif cahaya dipancarkan dengan suatu alur cahaya tertentu, fotoelektron dipancarkan dari permukaan logam. Pergerakan fotoelektron dari katod ke anod menghasilkan arus elektrik yang direkodkan oleh miliammeter Tenaga kinetik fotoelektron tidak bergantung pada keamatan cahaya Semakin tinggi frekuensi cahaya, semakin tinggi tenaga kinetik fotoelektron terpancar Fotoelektron dipancarkan dengan tenaga kinetik maksimum, Kmaks = hf – hfo Pancaran fotoelektron adalah serta-merta apabila cahaya disinari pada permukaan logam Ciri kesan fotoelektrik Kesan Fotoelektrik Bab 7 Fizik Kuantum Apabila frekuensi cahaya melebihi frekuensi ambang, fotoelektron yang terpancar akan memperoleh tenaga kinetik. Tenaga kinetik bertambah dengan frekuensi. • Semakin tinggi frekuensi ambang suatu logam, semakin tinggi nilai fungsi kerja • Logam yang berbeza mempunyai frekuensi ambang yang berbeza Hubungan antara frekuensi ambang suatu logam dan fungsi kerja f o Kmaks O W = hfo f mA Vakum Anod Sel foto Sumber cahaya Logam peka cahaya e e e Terdapat tenaga minimum untuk memancarkan fotoelektron yang dikenali sebagai frekuensi ambang Fotoelektron yang dipancarkan tertarik ke arah anod 2 1 3 Revisi Esensi Fizik Nota.indd 32 30/03/2023 3:36 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
1 TINGKATAN 4 1 Pengukuran Pengukuran 1.1 Kuantiti Fizik 1 Kuantiti fizik ialah kuantiti yang boleh diukur. 2 Pengukuran bagi kuantiti fizik dinyatakan dalam bentuk unit. 3 Unit ialah nilai standard bagi sebarang pengukuran bagi kuantiti fizik yang sama. 4 Terdapat dua sistem unit utama yang digunakan di dunia: sistem imperial (British) dan sistem metrik (S.I.). 5 Sistem imperial terdiri daripada unit-unit seperti inci, kaki, ela, batu, gelen, pain, auns, paun dan ston. 6 Sistem metrik menggunakan unit pengukuran seperti meter, gram dan liter, dan awalan ditambah untuk menunjukkan nilai susunan magnitud. 7 Jadual 1.1 menunjukkan beberapa contoh unit metrik dan imperial yang biasa digunakan. Jadual 1.1 Unit metrik dan unit imperial Kuantiti fizik Unit metrik Unit imperial Panjang Milimeter, sentimeter, meter, kilometer Inci, kaki, ela, batu Jisim Miligram, gram, kilogram Auns, paun, ston Isi padu Mililiter, liter Pain, gelen 8 Sistem metrik mudah digunakan dalam pengukuran kerana unitnya berdasarkan faktor 10. 9 Unit S.I. (Sistem Unit Antarabangsa) telah menjadi asas pengukuran saintifik. 10 Kuantiti fizik boleh dikelaskan kepada kuantiti asas dan kuantiti terbitan. 11 Hasil pengukuran suatu kuantiti fizik dinyatakan dalam magnitud dan unitnya. Contohnya, Kuantiti fi zik Unit Magnitud Suhu 60 °C = Kuantiti Asas dan Kuantiti Terbitan 1 Kuantiti asas ialah kuantiti fizik yang tidak boleh diterbitkan daripada kuantiti fizik yang lain. 2 Jadual 1.2 menunjukkan tujuh kuantiti asas dan unit S.I. masing-masing. Jadual 1.2 Kuantiti asas dan unit S.I. Kuantiti asas Unit S.I. Nama Simbol Nama Simbol Panjang l meter m Jisim m kilogram kg Masa t saat s Suhu termodinamik T kelvin K Arus elektrik I ampere A Keamatan berluminositi Iv candela cd Kuantiti bahan n mol mol Tema 1 : Asas Fizik bab 1 Revisi Esensi Fizik Form 4 01-02.indd 1 30/03/2023 10:24 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
2 TINGKATAN 4 1 Pengukuran 3 Semua kuantiti fizik, selain daripada tujuh kuantiti asas itu ialah kuantiti terbitan. Hafal kesemua tujuh kuantiti asas dan unit S.I. masing-masing. Selain daripada tujuh kuantiti asas itu ialah kuantiti terbitan. SPM 4 Kuantiti terbitan ialah kuantiti fizik yang diterbitkan dengan menggabungkan kuantiti asas melalui pendaraban atau pembahagian atau kedua-duanya. 5 Jadual 1.3 menunjukkan beberapa kuantiti terbitan yang dinyatakan dalam kuantiti asas dan unitnya. Jadual 1.3 Kuantiti terbitan, hubungannya dengan kuantiti asas dan unit Kuantiti terbitan Simbol Rumus Dinyatakan dalam kuantiti asas Unit terbitan Isi padu V V = l 3 l × l × l m3 Halaju v v = l t l t m s–1 Ketumpatan ρ ρ = m V m l × l × l kg m–3 Pecutan a a = v t l t × t m s–2 Momentum p p = mv m × l t kg m s–1 Daya F F = ma m × l t × t kg m s–2 Tekanan P P = F A m l × t × t kg m–1 s–2 Kerja W W = Fl m × l × l t × t kg m2 s–2 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 Dinyatakan dalam unit asas, unit bagi momentum = kg × m s = kg m s–1 Contoh Tunjukkan hubungan antara kuantiti terbitan berikut dengan kuantiti asasnya yang sesuai menggunakan rumus kuantiti terbitan itu. (a) Pecutan (b) Daya Penyelesaian: (a) Rumus bagi pecutan = perubahan halaju masa = sesaran ÷ masa masa Dinyatakan dalam kuantiti asas = panjang masa × masa (b) Rumus bagi daya = jisim × pecutan = jisim × sesaran ÷ masa masa Dinyatakan dalam kuantiti asas = jisim × panjang masa × masa Contoh Rumus digunakan untuk memerihalkan kuantiti terbitan dalam sebutan kuantiti asas dan seterusnya, menentukan unit asas S.I. SPM Revisi Esensi Fizik Form 4 01-02.indd 2 30/03/2023 10:24 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
3 TINGKATAN 4 1 Pengukuran Kuantiti Skalar dan Kuantiti Vektor 1 Kuantiti skalar ialah kuantiti fizik yang mempunyai magnitud sahaja. 2 Beberapa contoh bagi kuantiti skalar termasuklah panjang, suhu, masa, laju dan jisim. 3 Jadual 1.4 menunjukkan beberapa contoh situasi bagi menjelaskan kuantiti skalar. Jadual 1.4 Situasi yang menjelaskan kuantiti skalar Situasi Penjelasan Suhu air ialah 15 °C. Suhu mempunyai magnitud 15 °C tetapi tidak mempunyai arah. Masa yang diambil untuk memasak mi segera di atas dapur gas ialah tiga minit. Masa mempunyai magnitud tiga minit tetapi tidak mempunyai arah. Jisim bagi kereta yang terletak di sebelah timur bangunan ialah 1 500 kg. Lokasi bagi kereta tidak mempunyai kaitan dengan arah jisim bermagnitud 1 500 kg. 4 Kuantiti vektor ialah kuantiti fizik yang mempunyai kedua-dua magnitud dan arah. 5 Beberapa contoh bagi kuantiti vektor termasuklah sesaran, halaju, pecutan, momentum dan daya. 6 Jadual 1.5 menunjukkan beberapa contoh situasi bagi menjelaskan kuantiti vektor. Jadual 1.5 Situasi yang menjelaskan kuantiti vektor Situasi Penjelasan Lokasi bagi perahu ialah kira-kira 2 km ke selatan dari pantai. Vektor ini mewakili sesaran bagi perahu. Vektor ini mempunyai kedua-dua magnitud dan arah. Seorang murid berlari sejauh 50 meter dalam seminit ke arah sebatang pokok. Vektor ini mewakili halaju murid. Magnitudnya ialah 50 meter dalam masa satu minit dan arahnya ialah ke arah pokok. Situasi Penjelasan Kereta polis memecut pada 3 m s–2 ke timur untuk mengejar kereta yang laju itu. Vektor ini mewakili pecutan bagi kereta polis. Vektor ini mempunyai kedua-dua magnitud dan arah. semak cepat 1.1 1 Kuantiti fizik yang manakah dipadankan dengan unit S.I. yang betul? Bulatkan. Kuantiti Unit S.I. Luas cm2 Tenaga J Daya N Kuasa kg m s–1 2 Kelaskan kuantiti fizik berikut kepada kuantiti skalar atau kuantiti vektor. jarak, halaju, jisim, berat, masa, luas, daya 3 Sebuah bas bergerak dari Semenyih ke Johor Bahru pada jam 11:00 pagi. Jumlah jisim bas dan muatannya ialah 5 500 kg. Daya geseran bagi bas ialah 9 000 N. Halaju purata bagi bas ialah 90 km j–1. Kenal pasti kuantiti fizik dan kelaskan kuantiti fizik itu kepada kuantiti asas atau kuantiti terbitan. 1.2 Penyiasatan Saintifik Tafsiran Bentuk Graf 1 Suatu graf dilukis untuk mewakili maklumat yang dicatatkan dalam suatu jadual data semasa penyiasatan saintifik. 2 Pemboleh ubah tidak bersandar (pemboleh ubah dimanipulasi) terletak pada paksi-x dan pemboleh ubah bersandar (pemboleh ubah bergerak balas) terletak pada paksi-y. 3 Graf bagi pemboleh ubah bergerak balas melawan pemboleh ubah dimanipulasi diplotkan untuk mencari hubungan antara kedua-dua pemboleh ubah. Revisi Esensi Fizik Form 4 01-02.indd 3 30/03/2023 10:24 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
4 TINGKATAN 4 1 Pengukuran 4 Hubungan antara kedua-dua pemboleh ubah boleh diperoleh daripada graf yang ditunjukkan dalam Jadual 1.6. Jadual 1.6 Tafsiran bagi graf Graf Tafsiran (x1, y1) (x2, y2) ∆x = x2 – x1 ∆y = y2 – y1 y x 0 • Jenis graf: Satu garis lurus yang melalui asalan • Hubungan: y berkadar terus dengan x • Kecerunan graf, m = Δy Δx m = y2 – y1 x2 – x1 • Persamaan garis lurus, y = mx ∆y = y2 – y1 y x (x1, y1) (x2, y2) ∆x = x2 – x1 0 (0, c) • Jenis graf: Satu garis lurus yang mempunyai kecerunan positif dan tidak melalui asalan • Hubungan: y bertambah secara linear dengan x • Kecerunan graf, m = Δy Δx m = y2 – y1 x2 – x1 • Persamaan garis lurus, y = mx + c • Pintasan paksi-y = c (x1, y1) (x2, y2) 0 y x ∆y ∆x (0, c) • Jenis graf: Satu garis lurus yang mempunyai kecerunan negatif dan tidak melalui asalan • Hubungan: y berkurang secara linear dengan x • Kecerunan graf, m = Δy Δx m = y2 – y1 x2 – x1 • Persamaan garis lurus, y = mx + c • Pintasan paksi-y = c 0 y x 0 y x • Jenis graf: Garis melengkung yang mempunyai kecerunan positif dan melalui asalan • Hubungan: y bertambah dengan x x y 0 x y 0 • Jenis graf: Garis melengkung yang mempunyai kecerunan negatif dan tidak melalui asalan • Hubungan: y berkurang dengan x y 0 x x 1 0 y • Jenis graf: – Garis melengkung yang mempunyai kecerunan negatif dan tidak memintas kedua-dua paksi – Garis lurus y melawan 1 x yang mempunyai kecerunan positif dan melalui asalan • Hubungan: y berkadar songsang dengan x Revisi Esensi Fizik Form 4 01-02.indd 4 30/03/2023 10:24 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
5 TINGKATAN 4 1 Pengukuran Menganalisis Graf 1 Hubungan antara dua pemboleh ubah yang diberi boleh dinyatakan dengan mentafsir jenis graf yang diperoleh, lihat Jadual 1.6. 2 Kecerunan graf yang mewakili kuantiti fizik boleh ditentukan dengan mengira kecerunan graf, lihat Jadual 1.6. 3 Luas di bawah graf yang mewakili kuantiti fizik boleh ditentukan dengan mengira luas di bawah graf menggunakan rumus yang berkaitan dengan luas graf tersebut. Luas di bawah graf ialah luas kawasan di antara graf dengan paksi x SPM Tentukan luas kawasan yang berlorek di bawah graf itu. 0 y x 4 4 8 2 Rajah 1.1 Penyelesaian: Luas segi tiga = 1 2 (2)(4) = 4 unit2 Luas segi empat tepat = (2)(4) = 8 unit2 Luas kawasan yang berlorek di bawah graf = 4 + 8 = 12 unit2 Contoh 4 Nilai bagi kuantiti fizik boleh ditentukan dengan interpolasi. Jika nilai x diberi, tentukan nilai y menggunakan interpolasi dan sebaliknya, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.2. 1 0 10 20 30 40 50 2 3 4 5 x y Rajah 1.2 Menentukan nilai bagi kuantiti fizik dengan cara interpolasi Interpolasi ialah satu kaedah untuk menganggarkan suatu nilai antara dua nilai dengan keadaan satu nilai diketahui SPM 5 Ramalan boleh dibuat melalui ekstrapolasi. Mengekstrapolasikan graf dengan memanjangkan graf, kemudian tentukan nilai x atau y seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.3. 4 3 2 1 –5 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 Garis ekstrapolasi Garis dari data eksperimen x y Rajah 1.3 Membuat ramalan melalui ekstrapolasi Ekstrapolasi ialah satu kaedah untuk menganggar suatu nilai berdasarkan pemanjangan graf SPM 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) 4 6 2 8 10 12 14 16 0 x (cm) 1 2 33.35 4 5 6 6.6 Rajah 1.4 Contoh Revisi Esensi Fizik Form 4 01-02.indd 5 30/03/2023 10:24 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
6 TINGKATAN 4 1 Pengukuran Berdasarkan graf: (a) Nyatakan hubungan antara F dengan x. (b) Hitung kecerunan graf, k. (c) Apakah kuantiti fizik yang diwakili oleh kecerunan? (d) Tentukan luas di bawah graf. (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? Penyelesaian: (a) F berkadar terus dengan x. (b) k = 15 – 0 5 – 0 = 3 N cm–1 Unit bagi kecerunan mesti dinyatakan SPM (c) Kecerunan = Daya, F Pemanjangan spring, x = Pemalar spring, k (d) 1 2 × 5 × 15 = 37.5 N cm Unit bagi luas di bawah graf mesti dinyatakan SPM (e) Luas di bawah graf = 1 2 Fx = Kerja yang dilakukan untuk meregangkan spring (f ) 3.35 N Lukis satu garis mengufuk di kedudukan 10 N pada graf. Kemudian, lukis satu garis menegak kepada paksi-x. SPM (g) 6.6 cm Panjangkan graf untuk meramal pemanjangan spring SPM Menulis Laporan Lengkap Eksperimen bagi Suatu Penyiasatan Saintifik 1 Penyiasatan saintifik bermula dengan persoalan atau masalah. Seseorang akan mempunyai soalan mengenai perkara yang diperhatikannya. Contohnya, Shu Qi memerhatikan dua orang budak perempuan yang sedang bermain buaian. Dia menyedari bahawa dua buaian berayun pada kelajuan yang berlainan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.5. Dia tertanya-tanya sama ada panjang tali ayunan itu mempengaruhi tempoh ayunan buaian itu. Rajah 1.5 Buaian di sebelah kiri lebih pendek daripada buaian di sebelah kanan 2 Hipotesis ialah jawapan yang berpotensi kepada suatu persoalan atau masalah. Shu Qi ingin mengambil tahu dan bercadang untuk menyiasat menggunakan bandul ringkas. Dia kemudiannya membentuk hipotesis berikut: Semakin panjang benang bandul, semakin panjang tempoh ayunannya. Hipotesis mestilah diuji dan tidak perlu dibuktikan betul dengan penyiasatan. 3 Terdapat tiga pemboleh ubah dalam penyiasatan saintifik: pemboleh ubah dimanipulasikan, pemboleh ubah bergerak balas dan pemboleh ubah dimalarkan. Shu Qi memikirkan pemboleh ubah yang mungkin mempengaruhi tempoh ayunan bandul. Dia mengenal pasti jisim ladung bandul dan pecutan graviti boleh mempengaruhi tempoh ayunan bandul. Pemboleh ubah ini mestilah ditetapkan. 4 Rancang suatu penyiasatan dengan memilih radas berkaitan dan prosedur yang betul. Kemudian, jalankan penyiasatan itu secara selamat dan beretika untuk memperoleh data. Revisi Esensi Fizik Form 4 01-02.indd 6 30/03/2023 10:24 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
7 TINGKATAN 4 1 Pengukuran 5 Catat dan kumpulkan data daripada penyiasatan. Wakilkan data dalam bentuk jadual untuk mengungkapkan corak atau trend yang menunjukkan hubungan antara pemboleh ubah. Dalam penyiasatan Shu Qi tentang bandul ringkas, dia mengukur dan merekod data dalam satu jadual seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1.7. Jadual 1.7 Jadual data Shu Qi Panjang bandul, l (cm) Masa yang diambil untuk 20 ayunan lengkap (s) Tempoh ayunan bandul, T (s) T2 (s2 ) t1 t2 Purata, t 40.0 25.2 25.1 25.2 1.26 1.6 50.0 28.1 28.2 28.2 1.41 2.0 60.0 31.0 31.0 31.0 1.55 2.4 70.0 33.5 33.6 33.6 1.68 2.8 80.0 35.7 35.9 35.8 1.79 3.2 Bilangan tempat perpuluhan bagi semua ukuran hendaklah konsisten SPM 6 Berdasarkan data dalam Jadual 1.7, plotkan satu graf untuk mengenal pasti hubungan linear dan bukan linear. Menganalisis dan mentafsir data yang terdapat dalam graf untuk dijadikan asas bagi bukti untuk mengesahkan hipotesis yang dibuat. Dalam penyiasatannya, Shu Qi membina dua graf, iaitu graf T melawan l dan graf T 2 melawan l. Contohnya, T (s) 1.0 1.5 0.5 2.0 0 20 40 60 80 l (cm) Graf T melawan I T2 (s2 ) 2.0 3.0 1.0 4.0 0 20 40 60 80 l (cm) Graf T 2 melawan I Rajah 1.6 Graf Shu Qi Daripada graf, dia mendapati bahawa T bertambah dengan l dan T 2 berkadar terus dengan l. 7 Kesimpulan ialah suatu pernyataan tentang hasil penyiasatan berdasarkan hipotesis. Kesimpulan perlu menyatakan sama ada hasil penyiasatan itu menyokong hipotesis atau tidak. Shu Qi menulis kesimpulan berikut: Semakin panjang benang bandul, semakin panjang tempoh ayunannya. T 2 berkadar terus dengan l. Hipotesis diterima. Revisi Esensi Fizik Form 4 01-02.indd 7 30/03/2023 10:24 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
8 TINGKATAN 4 1 Pengukuran 8 Rajah 1.7 menunjukkan langkah-langkah dalam menjalankan penyiasatan saintifik. Membuat kesimpulan dan menulis satu laporan lengkap Mengenal pasti masalah yang boleh diuji dengan penyiasatan saintifik Menganalisis dan mentafsir data Mengumpulkan data Merancang dan menjalankan suatu penyiasatan saintifik Mengenal pasti pemboleh ubah Membentuk suatu hipotesis Rajah 1.7 Langkah-langkah dalam menjalankan penyiasatan saintifik 9 Laporan saintifik ialah dokumen yang menerangkan apa yang telah dilakukan dan dipelajari dalam suatu penyiasatan. Menulis laporan ialah bahagian penting dalam penyiasatan saintifik. Satu laporan bertulis mesti merangkumi: (a) Inferens Kesimpulan awal tentang pemerhatian. (b) Hipotesis Satu pernyataan bagi hasil yang diharapkan yang menyatakan hubungan antara pemboleh ubah dimanipulasikan dan pemboleh ubah bergerak balas. (c) Tujuan Satu pernyataan tentang hubungan antara pemboleh ubah seperti yang dinyatakan dalam hipotesis yang hendak diuji. (d) Pemboleh ubah (i) Dimanipulasikan Kuantiti fizik yang diubah dalam eksperimen (ii) Bergerak balas Kuantiti fizik yang bergantung pada pemboleh ubah dimanipulasikan (iii) Dimalarkan Kuantiti fizik yang malar sepanjang eksperimen (e) Bahan dan radas Satu senarai bagi semua bahan yang digunakan dalam eksperimen. (f ) Susunan radas Lukisan saintifik berlabel yang menunjukkan susunan radas. (g) Prosedur Langkah-langkah semasa menjalankan eksperimen yang merangkumi kaedah bagi mengawal pemboleh ubah dimanipulasikan dan kaedah untuk mengukur pemboleh ubah bergerak balas. (h) Keputusan Data yang sering dipersembahkan dalam bentuk jadual. Kaedah penjadualan data haruslah merangkumi yang berikut: (i) Nama atau simbol bagi pemboleh ubah mestilah dilabelkan dengan unit masing-masing (ii) Semua pengukuran mestilah selaras dengan kepekaan instrumen yang digunakan (iii) Bilangan tempat perpuluhan mestilah sama untuk semua nilai (i) Menganalisis data Graf dilakarkan di atas kertas graf dan dilabelkan dengan jelas. Kecerunan graf dan ekstrapolasi graf digunakan untuk menganalisis data. Tafsirkan data dan tentukan sama ada hipotesis diterima atau tidak. (j) Kesimpulan Bahagian untuk meringkaskan keputusan eksperimen, sama ada hipotesis diterima atau ditolak. (k) Perbincangan Bahagian untuk mengulas keputusan yang diperoleh, mentafsir keputusan dan menerangkan keputusan yang tidak dijangkakan. • Pemboleh ubah – Variables • Ekstrapolasi – Extrapolation Revisi Esensi Fizik Form 4 01-02.indd 8 30/03/2023 10:24 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
9 TINGKATAN 4 1 Pengukuran Eksperimen 1.1 Inferens: Tempoh ayunan bandul dipengaruhi oleh panjang bandul. Hipotesis: Semakin panjang benang bandul, semakin panjang tempoh ayunannya. Tujuan: Untuk mengkaji hubungan antara panjang bandul dengan tempoh ayunan bandul Pemboleh ubah: (a) Dimalarkan: Panjang tali bandul, l (b) Bergerak balas: Tempoh ayunan bandul, T (c) Dimalarkan: Jisim ladung bandul, pecutan graviti Radas dan bahan: Kaki retort, ladung bandul, benang, pembaris meter dan jam randik. Susunan radas: Kaki retort Pembaris meter Benang l Ladung bandul θ θ < 10° A B C Rajah 1.8 Prosedur: 1 Radas disusun seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.8. 2 Panjang bandul, l diukur dan dilaraskan kepada 90.0 cm menggunakan pembaris meter. 3 Ladung disesarkan ke sisi dengan sudut 10° dan dilepaskan. 4 Masa, t1 untuk 20 ayunan lengkap diukur menggunakan jam randik dan dicatatkan. 5 Langkah 3 dan 4 diulang dan masa, t2 untuk 20 ayunan lengkap diukur dan dicatatkan. 6 Purata masa, t untuk 20 ayunan lengkap dihitung. 7 Tempoh ayunan bandul lengkap dihitung menggunakan rumus T = t 20 . Nilai T 2 dihitung. 8 Prosedur diulang dengan l = 80.0 cm, 70.0 cm, 60.0 cm, 50.0 cm dan 40.0 cm. Keputusan: Jadual 1.8 Panjang bandul, l (cm) Masa yang diambil untuk 20 ayunan lengkap (s) Tempoh ayunan bandul, T(s) T 2 (s2 ) t1 t2 Purata, t 40.0 25.2 25.1 25.2 1.26 1.6 50.0 28.1 28.2 28.2 1.41 2.0 60.0 31.0 31.0 31.0 1.55 2.4 70.0 33.5 33.6 33.6 1.68 2.8 80.0 35.7 35.9 35.8 1.79 3.2 90.0 38.2 37.9 38.1 1.91 3.6 10 Eksperimen 1.1 menunjukkan contoh format dalam menulis laporan lengkap tentang eksperimen bandul ringkas. Revisi Esensi Fizik Form 4 01-02.indd 9 30/03/2023 10:24 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
10 TINGKATAN 4 1 Pengukuran Analisis data: 0.4 0.6 0.2 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 0 20 40 60 80 100 T (s) Graf T melawan l T bertambah dengan l l (cm) 1.0 1.5 0.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 0 20 40 60 80 100 Graf T2 melawan l T 2 berkadar terus dengan l l (cm) T2 (s 2 ) Rajah 1.9 SPM Apabila memplot suatu graf: • Graf perlu dilabelkan dengan tajuk. • Semua paksi perlu dilabel dengan kuantiti dan unit masing-masing. • Pemboleh ubah dimanipulasikan perlu diplotkan pada paksi-x dan pemboleh ubah bergerak balas perlu diplotkan pada paksi-y. • Hanya menggunakan skala 1 : 1, 1 : 2 dan 1 : 5, tidak boleh menggunakan skala ganjil seperti 1 : 3, 1 : 7, 1 : 9 dan 1 : 11. • Pastikan data yang dipindahkan daripada graf adalah jitu. • Lukis satu garis terbaik pada graf yang melalui kebanyakan titik yang diplot, imbangkan bilangan titik di atas dan di bawah garis itu. • Pastikan saiz graf cukup besar, iaitu tidak kurang daripada separuh saiz kertas graf atau (x 8 cm × y 10 cm). Kesimpulan: Semakin panjang benang bandul, semakin panjang tempoh ayunannya. T 2 berkadar terus dengan l. Hipotesis diterima. Perbincangan: 1 Masa untuk 20 ayunan lengkap harus diambil untuk mencari masa purata bagi satu ayunan lengkap supaya bacaan lebih jitu. 2 Ukuran masa bagi 20 ayunan lengkap perlu diulang untuk mengurangkan kesalahan rawak semasa eksperimen. 3 Langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk meningkatkan kejituan bacaan dalam eksperimen: (a) Pastikan sudut ayunan adalah kecil (b) Matikan kipas untuk mengurangkan rintangan udara 4 Kecerunan graf bagi T2 melawan l boleh digunakan untuk menentukan pecutan graviti, g pada permukaan Bumi. Revisi Esensi Fizik Form 4 01-02.indd 10 30/03/2023 10:24 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
11 TINGKATAN 4 1 Pengukuran 1.0 1.5 0.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 0 20 40 60 80 100 T2 berkadar terus dengan l l (cm) T2 (s 2 ) (90.0, 3.6) (40.0, 1.6) Rajah 1.10 Kecerunan graf, m = 3.6 – 1.6 90.0 – 40.0 m = 0.04 s2 cm–1 m = 4.0 s2 m–1 Diberi, T = 2π l g Kuasakan dua kedua-dua belah persamaan, T 2 = 4π2 l g T 2 = 4π2 g (l ) Bandingkan dengan y = mx, m = 4π2 g g = 4π2 m g = 4π2 4.0 g = 9.87 m s–2 Nilai standard bagi g ialah 9.81 m s–2. Nilai eksperimen bagi g adalah lebih kecil disebabkan oleh geseran udara dan rintangan udara. semak cepat 1.2 1 Terangkan maksud bagi istilah dalam penyiasatan saintifik berikut. (a) Inferens (b) Hipotesis (c) Pemboleh ubah 2 Rajah 1.11 menunjukkan dua beban berlainan yang dilekatkan pada dua spring yang sama. Rajah 1.11 Berdasarkan pemerhatian, (a) tulis inferens yang sesuai, (b) nyatakan satu hipotesis, (c) nyatakan pemboleh ubah dimanipulasikan, pemboleh ubah bergerak balas dan pemboleh ubah dimalarkan. 3 Terdapat tiga jenis pemboleh ubah dalam suatu penyiasatan saintifik. Namakan pemboleh ubah-pemboleh ubah itu dan terangkan setiap pemboleh ubah itu. 4 Nyatakan hubungan antara y dengan x dalam graf di bawah. (a) y x 0 (b) 1 y x 0 (c) y x 0 (d) y x 0 Revisi Esensi Fizik Form 4 01-02.indd 11 30/03/2023 10:24 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
12 TINGKATAN 4 1 Pengukuran Praktis SPM 1 Arahan: Jawab semua soalan. Kertas 1 7 Ali menunggang basikal ke sekolah dengan halaju 3.5 km j–1. Berapakah halaju ini dalam m s–1? A 0.097 C 5.83 B 0.97 D 58.33 8 Jadual 1 menunjukkan keputusan bagi suatu aktiviti untuk menyiasat hubungan antara berat beban dengan pemanjangan spring. Jadual 1 Berat beban, F (N) Pemanjangan spring, x (cm) 50 0.5 100 1.0 150 1.5 200 2.0 250 2.5 Panjang asal spring, lo ialah 10.0 cm. Apakah pemboleh ubah yang dimanipulasikan? A Berat beban, F B Panjang asal spring, lo C Pemanjangan spring, x D Jenis bahan yang digunakan untuk membuat spring 9 Graf manakah yang menunjukkan F = kx, dengan k ialah pemalar spring? A 1 x F 0 C x F 0 B 0 x F D 0 x F 1 Apakah unit S.I. bagi ketumpatan? A g cm–3 C kg m3 B g cm3 D kg m–3 2 Kuantiti fizik yang manakah merupakan kuantiti asas? A Beza keupayaan C Kuasa elektrik B Tenaga elektrik D Arus elektrik 3 Kuantiti fizik yang manakah merupakan kuantiti terbitan? A Jisim C Panjang B Berat D Arus elektrik 4 Kuantiti yang manakah merupakan kuantiti vektor? A Panjang C Jarak B Sesaran D Luas 5 Rumus manakah yang mempunyai unit N? A Panjang Masa B Jisim × Panjang Masa C Jisim × Panjang Masa × Masa D Jisim × Panjang × Panjang Masa × Masa 6 Pasangan bagi kuantiti fizik dan unit S.I. manakah yang betul? Kuantiti fizik Unit S.I. A Tekanan Newton B Arus elektrik Ampere C Daya Joule D Berat Kilogram Revisi Esensi Fizik Form 4 01-02.indd 12 30/03/2023 10:24 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
13 TINGKATAN 4 1 Pengukuran 10 Graf manakah yang menunjukkan F berkadar songsang dengan Y ? A B C D 0 F Y 0 F Y 0 F Y 0 F Y Bahagian A 1 Rajah 1 menunjukkan bacaan jam randik bagi suatu eksperimen. Jam randik ini digunakan untuk mengukur masa 20 ayunan lengkap suatu bandul ringkas yang mempunyai panjang, l. Rajah 1 (a) Tandakan (✓) bagi jawapan yang betul. Masa ialah kuantiti ..... skalar vektor [1 markah] (b) Hitung tempoh bagi satu ayunan lengkap. [2 markah] (c) Apakah yang berlaku kepada tempoh ayunan jika panjang bandul, l, berkurang? [1 markah] 2 Rajah 2 menunjukkan satu label susu kotak. Label pada kotak itu menunjukkan beberapa kuantiti fizik. Kuantiti fizik boleh dibahagikan kepada kuantiti asas dan kuantiti terbitan. 80 ml Susu Kultur Mengandungi kultur probiotik hidup yang membantu meningkatkan fungsi usus RAMUAN: Maltitol, Gula, Polidekstrosa, Susu tepung skim, Glukosa, Stevia, Kultur probiotik hidup Lactobacillus casei Shirota strain. Mengandungi perisa yang dibenarkan. *TIADA BAHAN PEWARNA* • Simpan sejuk (0o C - 10o C) • Goncang sebelum minum • Habiskan segera selepas buka Rajah 2 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan kuantiti asas? [1 markah] (b) Berdasarkan Rajah 2, (i) kelaskan semua kuantiti fizik yang terdapat dalam label pada Rajah 2. Kuantiti asas Kuantiti terbitan [2 markah] (ii) isi padu susu itu ialah 80 m . Nyatakan unit S.I. bagi isi padu. [1 markah] Kertas 2 Revisi Esensi Fizik Form 4 01-02.indd 13 30/03/2023 10:25 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.