REVISI KILAT SAINS KSSM TINGKATAN 4 PANITIA SAINS SMK BANDAR TASIK SELATAN
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
3. Pita detik dipasang pada jangka masa detik dan troli.Jangkamasa detik boleh mencetak titik-titik di
atas pita detik semasa troli bergerak.
4. Pelbagai corak pada pitak detik boleh di hasilkan melalui pelbagai jenis gerakan yang dihasilkan oleh
troli. Ianya ditunjukkan dala jadual dibawah.
Corak pada detik Jenis Gerakan
Arah pergerakan troli Halaju malar/ Halaju seragam
Troli memecut/Halaju bertambah
Nyahpecutan
(pecutan berkurang)/
Halaju berkurang
Troli bergerak perlahan dan kemudian
menambahkan kelajuan
5. Semua pita detik yang diperolehi boleh di potong kepada jalur-jalur dan tampalkannya secara saling
bersebelahan untuk membentuk satu carta jarak melawan masa yang ditunjukkan di bawah
Jarak/cm Halaju malar/halaju Jarak/cm Jarak/cm Halaju bertambah/
seragam/ Pecutan bertambah
Halaju berkurang/
pecutan sifar Nyahpecutan
Masa(s) Masa(s) Masa(s)
6. Tiga masalah penghitungan halaju dan pecutan objek yang bergerak dengan pita detik ditunjukkan
dibawah
Soalan Jalan Penyelesaian
1.Rajah di bawah menunjukkan sebahagian daripada pita detik
troli yang bergerak. Pita detik menggunakan Hz 50 a.c. Apakah Halaju =
halaju troli itu. =
.
15 m
= −
2. Rajah di bawah menunjukkan dua jalur pita detik yang Halaju awal = 20 = 200 −1
5 0.02
diperolehi daripada satu eksperimen menggunakan pita detik 50
Bilangan detik
Hz ac bekalan. Kira pecutan troli
Halaju akhir = 5 = 50 −1
20 cm pada awal pergerakan 5 cm selepas 10 saat
5 0.02
Masa untuk membuat satu detik
Pecutan = ℎ ℎ = 50 −200
10
= − −
51
REVISI KILAT SAINS KSSM TINGKATAN 4 PANITIA SAINS SMK BANDAR TASIK SELATAN
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
3. Rajah di bawah menunjukkan jalur pita detik yang diperolehi a) Kira halaju awal
daripada satu eksperimen menggunakan pita detik 50 Hz ac Halaju awal = 2 = −
bekalan. Setiap pita detik terdiri daripada 10 detik.
10 0.02
(halaju jalur pertama)
b) Kira halaju akhir
Halaju akhir = 10 8 = −
0.02
2cm 6cm 8cm 10cm (halaju jalur keempat)
b) Kira pecutan
Pecutan = ℎ ℎ
= −
( − ) .
= −
11.2 Graf Gerakan Linear
1. Graf Gerakan Linear digunakan untuk menyampaikan maklumat dan data tentang suatu gerakan
2. Terdapat dua jenis graf gerakan linear iaitu graf
sesaran-masa dan graf halaju-masa O ke A Objek berada dalam keadaan rehat
3. Sesaran(m) B ke C kerana ia berada pada kedudukan sama
pada bila-bila masa. Kecerunan dan
BC A ke B halaju graf sifar
C ke D Objek bergerak pada halaju malar
Kecerunan graf kerana sesaran bertambah secara
sesaran-masa seragam. Kecerunan graf adalah
mewakili halaju positif dan seragam.
Objek bergerak pada halaju malar
OA kerana sesaran berkurang secara
seragam. Kecerunan graf adalah
negatif dan seragam.
D Masa (s)
Halaju(ms-1) BC O ke A Halaju malar dan pecutan sifar kerana
OA B ke C kecerunan graf adalah sifar
Kecerunan graf A ke B Objek bergerak pada pecutan malar
halaju-masa mewakili kerana halaju bertambah secara
C ke D seragam. Kecerunan graf adalah
pecutan positif dan seragam
Objek bergerak pada nyahpecutan
Luas dibawah graf malar kerana halaju berkurang secara
halaju-masa mewakili seragam. Kecerunan graf adalah
negatif dan seragam
sesaran
D Masa (s)
52
REVISI KILAT SAINS KSSM TINGKATAN 4 PANITIA SAINS SMK BANDAR TASIK SELATAN
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
4. Masalah penghitungan melibatkan graf linear sesaran-masa ditunjukkan di bawah.
Sesaran(m)
Rajah menunjukkan graf sesaran-masa bagi suatu objek. Berdasarkan
20 A graf:
B a) Hitungkan halaju objek antara i) O dan A ii) A ke B iii) B dan C
b) Cari i) jumlah jarak ii) Jumlah sesaran
c) Cari i) Laju purata iii) Halaju purata
O 10 C Masa (s)
30 35
Halaju = kecerunan di bawah graf = −
−
i) Halaju dari O ke A = 20−0 = 2 −1 ii) Halaju dari A ke B = 20−20 = 0 −1
a 10−0 30−10
iii)Halaju dari B ke C = 0−20 = −4 −1
35−30 tanda negatif menunjukkan objek bergerak pada arah bertentangan
b i) Jumlah jarak = OA + AB + BC = 20 + 0 + 20 = 40 m
ii) Jumlah sesaran = OA + AB + BC = 20 + 0 + (-20) = 0 m
c i) Laju purata = jumlah jarak = 40 = 1.14ms−1 ii) Halaju purata = jumlah sesaran = 0 = 0 ms−1
jumlah masa 35 jumlah masa 35
5. Masalah penghitungan melibatkan graf linear halaju-masa pula ditunjukkan dibawah.
Halaju (ms-1) Rajah menunjukkan graf halaju-masa bagi suatu objek. Berdasarkan
graf:
K a) Hitungkan pecutan objek antara i) J dan K ii) K dan L iii) L dan M
20
10 L M b) Hitung jumlah sesaran i) 10 saat yang pertama
ii) semasa halaju kereta seragam
iii) 10 saat yang terakhir
AB C D
10 20 N
Q c) Hitungkan
J 30 35 E 45 Masa (s) i) Jumlah jarak bagi keseluruhan perjalanan
0 ii) Jumlah sesaran bagi keseluruhan perjalanan
-10 d) Hitung
P i) Laju purata ii) Halaju purata
Pecutan = kecerunan di bawah graf = −
−
i) Pecutan dari J ke K = 20−0 = 2 −2 ii) Pecutan dari K ke L = 10−20 = −1 −2
a
10−0 20−10
iii) Pecutan dari L ke M = 10−10 = 0 −2
30−20
b Sesaran = Luas dibawah graf
i) ii) =luas segiempat C iii) =luas segitiga E
=luas segitiga A = lebar
= 10 × 10 = 100 m = 1
= 1 2
2 =21 × 10 × 10 = 50 m
=12 × 10 × 20 = 100 m
c i) Jumlah jarak = Luas[ A + B + C + D + E ] = 100 + 150 + 100 +25 + 50 = 425 m
ii) Jumlah sesaran = Luas [ A + B + C + D + (-E ) = 100 + 150 + 100 +25 - 50 = 375 m
d ) Laju purata = jumlah jarak = 425 = 9.44ms−1 ii) Halaju purata = jumlah sesaran = 375 = 8.33 ms−1
jumlah masa 45 jumlah masa 45
53
REVISI KILAT SAINS KSSM TINGKATAN 4 PANITIA SAINS SMK BANDAR TASIK SELATAN
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
11.3 Pecutan Graviti dan Jatuh Bebas
1. Semua objek disekeliling kita ditarik ke pusat graviti bumi oleh daya tarikan graviti
bumi Daya graviti bumi)
2. Ini menyebabkan suatu objek sentiasa jatuh ke bawah
3. Objek yang jatuh akibat daya tarikan graviti bumi akan mengalami pecutan graviti.
4. Simbol pecutan graviti ialah dan nilai pecutan graviti ialah 10 −
5. Suatu objek dikatakan mengalami jatuh bebas apabila jatuh di bawah tindakan daya
graviti sahaja dengan pecutan graviti. Contohnya kertas mengalami
jatuh bebas apabila di jatuhkan dalam tiub yang di vakum . Ini adalah Tidak Jatuh
kerana ketiadaan udara bermaksud tiada rintangan udara yang menentang Jatuh bebas
pergerakan objek. bebas
6. Sehelai kertas yang sama tidak jatuh bebas dalam tiub berisi udara
kerana kejatuhannya dipengaruhi oleh rintangan udara Tiub berisi udara Tiub yang divakum
7. Jadual di bawah menunjukkan situasi yang menunjukkan apabila dua objek yang jisim berbeza
dijatuhkan ke dalam tiub berisi udara dan tiub divakum.
Rajah
Tiub berisi udara Tiub yang divakum
Pemerhatian Tukul jatuh lebih cepat berbanding Kedua – dua objek mendarat pada
bulu ayam masa yang sama
Penerangan 1.Bulu ayam mempunyai rintangan udara 1.Hanya terdapat satu daya yang
yang besar kerana ia mempunyai luas bertindak dalam keadaan vakum iaitu
permukaan yang besar berbanding tukul. daya graviti.
2. Daya graviti yang bertindak pada 2.Kedua-dua objek jatuh bebas dengan
tukul mampu untuk mengatasi rintangan pecutan yang disebabkan graviti
udar lebih baik berbanding bulu ayam walaupun berbeza dari segi jisim dan
bentuk
8. Terdapat dua graf gerakan linear yang berbeza bagi objek yang jatuh bebas dan bagi objek yang
bergerak melawan graviti. Ianya diringkaskan dalam jadual dibawah.
Cara Objek jatuh bebas Objek Bergerak Melawan Daya Graviti
pergerakan (Antigraviti)
Sesaran(m) Sesaran(m)
C
BB
AA
Graf Masa (s) Masa (s)
Sesaran – 0 O
Masa • Sebelum dilepaskan, sesaran objek Sebaik sahaja objek dilontarkan ke
O adalah sifaR dan objek berada dalam O atas,sesaran objek berubah dengan
cepat dan objek bergerak dengan
keadaan pegun
A Sebaik objek dilepaskan , objek halaju −1
bergerak dengan halaju yang kecil
A Objek bergerak dengan halaju yang
tinggi pada awal pergerakan dan ini
54
REVISI KILAT SAINS KSSM TINGKATAN 4 PANITIA SAINS SMK BANDAR TASIK SELATAN
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
dan ini menyebabkan nilai kecerunan menyebabkan nilai kecerunan yang
yang kecil besar
Ketika jatuh bebas , objek bergerak Kemudian objek bergerak dengan
B dengan halaju yang lebih besar B halaju yang lebih kecil daripada
daripada halaju awal. Maka halaju awal dan kecerunan graf lebih
kecerunan graf lebih besar kecil.
Sesaran adalah maksimum dan halaju
C menjadi sifar dan objek akan
berhenti buat seketika sebelum
jatuh semula ke bawah
Halaju (ms-1) Halaju (ms-1)
A V
Pecutan graviti O
O Masa (s)
A Masa (s)
Graf Sebelum dilepaskan, halaju objek Apabila objek dilontar ke atas,
Halaju –
O adalah sifar dan objek berada O objek bergerak dengan halaju
Masa −1
dalam keadaan pegun
Halaju objek semakin berkurang
Ketika jatuh bebas, halaju objek OA dan kecerunan adalah negatif
OA bertambah dengan seragam dan A Ketinggian adalah maksimum yang
mempunyai pecutan graviti yang menyebabkan halaju sifar
tetap iaitu 10 −1
11.4 Jisim dan Inersia
5.3 Konsep Inersia
1. Jika kereta yang bergerak di berhentikan secara tiba-tiba,kita akan terhumban ke hadapan
2. Apabila kereta bergerak dengan tiba-tiba daripada keadaan rehat, badan kita akan terhumban ke
belakang.
3. Kedua-dua situasi diatas menunjukkan badan kita mempunyai kecenderungan untuk menentang sebarang
perubahan keadaan asalnya sama ada jasad itu dalam keadaan rehat atau sedang bergerak dan di kenali
sebagai INERSIA
4. Inersia adalah sejajar dengan Hukum Gerakan Newton Pertama oleh Sir Isaac Newton.
5. Inersia bukan kuantiti fizik,maka tidak boleh diukur, tiada nilai dan tiada unit
6. Contoh berkaitan inersia ditunjukkan dalam jadual dibawah.
Duit siling
Apabila kadbod ditarik, duit Apabila kayu di bawah Penumpang akan terhumban ke
syiling jatuh ke dalam gelas. hadapan apabila bas berhenti
Inersia pada duit syiling cuba dikeluarkan, kayu diatas masih secara tiba-tiba. Inersia pada
mengekalkan keadaan pegunnya penumpang cuba mengekalkan
kekal tersusun rapi secara tegak. keadaan asalnya
Inersia pada kayu cuba
mengekalkan keadaan pegunnya
55
REVISI KILAT SAINS KSSM TINGKATAN 4 PANITIA SAINS SMK BANDAR TASIK SELATAN
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
7. Semakin bertambah jisim, semakin bertambah inersianya. Pertambahan jisim menyukarkan untuk
menggerakkan atau memberhentikan sesuatu objek disebabkan oleh kesan inersia.
8. Contoh kesan inersia positif dalam kehidupan seharian adalah:
✓ Kepala tukul yang longgar dapat diperketatkan dengan hentakan yang laju
✓ Sos cili dalam botol boleh dituangkan dengan mudah jika botol digerakkan dengan cepat
dankemudiannya diberhentikan dengan tiba-tiba
✓ Payung yang basah dapat dikeringkan dengan memutarkannya dengan laju
✓ Inersia peluncur ais mengekalkan permukaan dalam garis lurus
✓ Seorang budak lelaki melarikan diri dari lembu dengan gerakan zigzag. Lembu mempunyai inersia yang
besar sehingga sukar untuk mengubah arahnya.
9. Terdapat beberapa ciri keselamatan dalam kereta untuk mengurangkan kesan negatif inersia.
Antaranya adalah :
➢ Tali pinggang keledar menghalang badan pemandu dan penumpang terhumban ke hadapan semasa
perlanggaran
➢ Beg udara menghalang pemandu terhumban keluar dari kereta
➢ Alas kepala melindungi kepala dan leher daripada tercedera semasa kemalangan
➢ Menepati had bilangan penumpang sesebuah kenderaan . Jisim yang terlau besar akan meningkatkan
kesan inersia dan sukar diberhentikan secara berkesan.
BAB 12 : TENAGA NUKLEAR
12.1 Penggunaan Tenaga Nuklear
1. Tenaga nuklear ialah tenaga alternatif yang boleh menjanakan tenaga elektrik bagi menggantikan atau
mengurangkan penggunaan petroleum dan arang batu.
2. Antara kebaikan penggunaan tenaga nuklear ialah:
✓ Tenaga yang dihasilkan adalah dalam kuantiti yang banyak
✓ Menghasilkan sinaran mengion yang dapat digunakan dalam bidang perubatan, perindustrian dan
pertanian
✓ Dapat meningkatkan taraf kesihatan dan taraf hidup manusia
✓ Membebaskan jumlah gas hijau yang sedikit
3. Antara kesan buruk penggunaan tenaga nuklear pula adalah:
Sisa radioaktif boleh menjejaskan kesihatan dan mengancam nyawa semua hidupan
Penyalahgunaan tenaga yang dihasilkan boleh menyebabkan kesan buruk kepada manusia
56
REVISI KILAT SAINS KSSM TINGKATAN 4 PANITIA SAINS SMK BANDAR TASIK SELATAN
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
12.2 Penghasilan tenaga nuklear
1. Perubahan struktur nukleus selalunya disertai dengan pembebasan tenaga yang dinamakan tenaga
nuklear. Perubahan ini disebabkan oleh pereputan radioaktif atau tindak balas nuklear.
2. Terdapat dua jenis tindak balas nuklear yang dihuraikan di bawah.
a) Pembelahan nuklear
• Satu neutron bergerak dan
Uranium menghentam nukleus uranium
Neutron dan menjadikan uranium tidak
stabil
Tenaga • Seterusnya uranium akan
Nuklear terbelah kepada nukleus yang
lebih stabil dan ringan dengan
pembebasan tenaga nuklear
• Tiga neutron yang terhail
Pembelahan boleh menghentam uranium
nukleus yang lain.
• Pembelahan nuklear ini boleh berterusan dan dinamakan tindak balas berantai
• Tindak balas berantai yang terkawal di dalam reaktor nuklear boleh digunakan untuk menjana tenaga
elektrik manakala tindak balas berantai yang tidak terkawal boleh menyebabkaan letupan yang
berterusan yang digunakan dalam pembuatan bom atom.
b) Pelakuran nuklear • Tindak balas pelakuran nuklear berlaku
apabila dua nukleus yang ringan
bercantum untuk menjadi satu nukleus
yang lebih berat
• Ianya berlaku apabila kedua-dua
Tenaga nukleus mempunyai tenaga kinetik yang
Nuklear tinggi
• Matahari merupakan salah satu contoh
kawasan perlakuran nuklear berlaku
Pelakuran
Nuklues
3. Rajah menunjukkan komponen asas pada reaktor nuklear dan penjanaan tenaga elektrik
Struktur Saluran stim
Penahanan
Rod
kawalan
57
REVISI KILAT SAINS KSSM TINGKATAN 4 PANITIA SAINS SMK BANDAR TASIK SELATAN
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
a) satu neutron diperlukan dalam setiap tindak balas pembelahan nuklear dan ianya menghasilkan tiga
neutron semasa tindak balas pembelahan nukleus.
b) Blok grafit yang diletakkan diantara bahan api iaitu uranium -235 digunakan sebagai moderator bagi
melambatkan pergerakan neutron yang berhalaju tinggi
c) Rod-rod kawalan iaitu boron dan kadmium digunakan untuk menyerap neutron yang berlebihan supaya
kadar tindak balas berantai terkawal
d) Haba yang dibebaskan oleh reaktor memanaskan air menjadi stim dan ianya digunakan untuk memutarkan
turbin dan seterusnya menjanakan tenaga elektrik.
Perubahan tenaga elektrik dalam penjanaan tenaga elektrik menggunakan tenaga nuklear:
Tenaga nuklear → Tenaga haba → Tenaga kinetik → Tenaga elektrik
4. Terdapat beberapa sebab mengapa negara-negara memilih tenaga nuklear sebagai sumber tenaga bagi
negara mereka:
a) sumber tenaga lain seperti arang batu dan petroleum adalah kurang
b) keluasan negara yang besar serta kepadatan penduduk yang tinggi
c) sebagai sumber pendapatan negara
d) penggunaan teknologi canggih serta mampu mengurangkan risiko
12.3 Impak penggunaan tenaga nuklear
1, Hasil sampingan daripada pembelahan nukleus di dalam reaktor nuklear boleh digunakan untuk membuat
bom atom yang boleh digunakan sebagai senjata nuklear.
2. Akan tetapi, terdapat Perjanjian Pengawalan Senjata Nuklear yang mengawal dan tidak membenarkan
mana-mana negara menggunakan senjata nuklear sewenang-wenangnya.
3. Kesan penyebaran radiasi daripada ujian nuklear boleh menyebabkan kesan somatik seperti keletihan,
loya, katarak, leukemia dan keguguran rambut dan kesan genetik seperti kecacatan pada bayi, mutasi sel
dan kanser.
4. Tiub GM (Geiger Muller) adalah alat yang memancarkan sinaran radioaktif
beta bagi mengesan kebocoran sistem perpaipan dan juga mengawal ketebalan
kertas dalam industri membuat kertas
5. Terdapat beberapa cara untuk mengendalikan bahan radioaktif. Iaitu:
Gunakan alat penyepit sekiranya mengendalikan bahan radioaktif yang
lemah dan penggunaan skrin kaca berplumbum atau alat kawalan jauh bagi
mengendalikan bahan radioaktif yang kuat
Individu yang mengendalikan bahan radioaktif wajib memakai pakaian perlindungan khas dan lencana
filem(mengesan dan menyukat tahap pendedahan bahan radioaktif)
Bahan radioaktif disimpan dalam bekas plumbum dan dilabel simbol bahaya dan ditanam
jauh ke bawah tanah
12.4 Tenaga Nuklear di Malaysia
1. Bagi melaksanakan pembinaan stesen janakuasa nuklear, beberapa faktor perlu diambil kira seperti :
▪ Sumber bahan api fosil habis
▪ Kawasan bagi membangunkan stesen jana kuasa nuclear mesti strategik bagi memudahkan proses
penyejukan
2. Agensi Nuklear Malaysia terdapat di Bangi, Selangor. Agensi ini menyelaras aktiviti berteraskan sains
dan teknologi nuklear dan dengan Kerjasama antarabangsa.
58