Modul KELAB ASTRONAUTIK MALAYSIA (KAM) 2016 - revised by hisham

MODUL
KELAB ASTRONAUTIK

MALAYSIA

(Januari-November 2016)

Disediakan & Diterjemah oleh:
KAPTEN MOHAMMED FAIZ BIN KAMALUDIN
NORHISHAM BIN RAMLI
EMMA ZULAIHA ZULKIFLI
PERSATUAN ASTRONAUTIK MALAYSIA (AstroX)

1

Aktiviti Kemahiran Roket

Topik roket adalah diantara beberapa topik yang selalunya mendapat sambutan hebat dari kalangan
pelajar dan murid-murid sekolah. Kaedah pembelajaran secara STEM (Sains, Teknologi,
Kejuruteraan dan Matematik) menjadi asas, supaya para pelajar dapat menjalankan aktiviti-aktiviti
yang memerlukan pemikiran diluar kotak serta melakukan projek secara praktik dan juga
berkerjasama di dalam sebuah pasukan. Kaedah STEM amat sesuai kerana ia boleh merangkumi
berbagai tahap pembelajaran dari sekolah rendah sehingga ke sekolah menengah.
Kebanyakan bahan yang diperlukan untuk modul-modul yang disediakan mudah diperolehi dari
kedai-kedai dan farmasi ataupun merupakan bahan terbuang. Guru-guru dan pelajar-pelajar boleh
membina alat-alat sains sendiri dan ia menghasilkan suatu proses pembelajaran yang dapat
melibatkan kedua-dua pihak. Arahan terperinci disertai dengan gambarajah dan ilustrasi disediakan
di dalam kertas kerja ini. Akitiviti-aktiviti yang disediakan adalah menarik dan bermanfaat untuk
melahirkan pelajar berminda tinggi di dalam bidang sains dan seterusnya menjadi modal insan yang
berjaya sehingga ke tahap ‘Saintis Muda’. Selamat mencuba!!!

2

Modul 1: Pengenalan Roket

Sejarah ringkas roket

NASA telah membina pelbagai jenis roket. Roket Mercury Redstone 3 membawa kapal angkasa
angkasawan pertama Amerika, Alan Shephard, ke ruang angkasa. Angkasawan John Glenn pula
membawa kapal angkasa yang diberi nama Atlas 6 ke dalam orbit Bumi, menjadikan beliau warga
Amerika pertama yang pernah mengelilingi Bumi. Roket Titan pula membawa misi Gemini 12 ke
angkasa lepas. Banyak misi Gemini dilaksanakan dengan menggunakan roket dari jenis siri Titan ke
dalam ruang angkasa.

Teori sains di sebalik pembangunan roket

Tujahan adalah daya yang menggerakkan pesawat di udara. Tujahan dihasilkan oleh sistem
pendorongan pesawat. Sistem pendorongan dibangunkan dalam cara yang berbeza, tetapi semua
tujahan dihasilkan melalui pengaplikasian teori gerakan Newton Ke-3. Hukum Newton Ke-3
menyatakan bahawa bagi setiap daya tindakan (aksi) akan menghasilkan tindak balas (reaksi) yang
sama magnitud (daya) tetapi dalam arah yang berlawanan. Terbitan rumus umum Hukum Newton
Ke-3 ialah F1= -F2. Bagi sesebuah sistem enjin roket, jumlah tujahan yang dihasilkan bergantung
kepada jisim yang mengalir melalui enjin dan halaju gas yang dikeluarkan.

Semasa dan selepas Perang Dunia II, terdapat beberapa pesawat dibina menggunakan enjin roket
untuk meneroka penerbangan berkelajuan tinggi. Pesawat X-1A, digunakan untuk mencapai halaju
supersonik. Dalam enjin roket, bahan api cecair dan sumber oksigen, yang dikenali sebagai
pengoksida akan bercampur dan terbakar dalam kebuk pembakaran. Pembakaran ini akan
menghasilkan ekzos panas yang akan keluar dengan halaju yang tinggi melalui muncung yang
sempit bagi mempercepatkan aliran sekaligus menghasilkan tujahan yang tinggi. Bahan bakar di
dalam sistem enjin roket adalah dari jenis cecair yang mudah terbakar. Sistem enjin roket tidak sama
seperti enjin turbin yang terdapat pada kapal terbang. Enjin turbin menggunakan udara yang terdapat
di atmosfera yang dimampatkan dengan kelajuan yang tinggi di dalam kebuk pembakaran yang
seterusnya menghasilkan tujahan. Di ruang angkasa, enjin turbin tidak dapat berfungsi kerana tiada
udara untuk dimampatkan. Oleh itu, enjin roket yang menggunakan campuran bahan bakar cecair
digunakan di angkasa lepas.

Terdapat dua kategori utama enjin roket iaitu enjin roket yang menggunakan bahan bakar cecair dan
enjin roket yang menggunakan bahan bakar pepejal. Dalam sebuah sistem roket penujahan yang
menggunakan bahan bakar cecair, bahan api dan pengoksida disimpan berasingan dalam bentuk
cecair dan akan dipam ke dalam kebuk pembakaran di mana pembakaran berlaku bagi
menghasilkan tujahan melalui muncung enjin. Manakala dalam enjin roket yang menggunakan
bahan bakar pepejal, bahan bakar pepejal dicampurkan bersama-sama dan dimasukkan ke dalam
bekas silinder yang kukuh. Dalam keadaan suhu biasa, bahan bakar pepejal tidak akan terbakar.
Ianya akan terbakar apabila terdedah kepada sumber haba yang dijanakan oleh pencucuh. Apabila
bahan bakar pepejal mula terbakar, ianya terus terbakar sehingga bahan bakar tersebut habis.

3

Tujahan melalui enjin roket yang menggunakan bahan bakar cecair mudah untuk dihentikan dengan
menutup aliran bahan bakar tersebut manakala bagi enjin yang menggunakan bahan bakar pepejal,
memberhentikan tujahan yang dihasilkan bukanlah suatu perkara yang mudah melainkan silinder
yang menempatkan bahan bakar pejal tersebut dimusnahkan. Enjin roket yang menggunakan bahan
bakar cecair adalah lebih berat dan kompleks kerana mempunyai pam dan tangki simpanan bahan
bakar. Bahan bakar cecair tersebut hanya diisi ke dalam enjin roket sejurus sebelum pelancaran.
Manakala enjin yang menggunakan bahan bakar pepejal adalah lebih ringan kerana bahan bakar
pepejal telah diisi di dalam silinder yang kukuh dan silinder yang telah berisi bahan bakar ini boleh
disimpan untuk satu tempoh jangka masa yang panjang sebelum digunakan.

Perbincangan untuk Modul 1
1. Bincangkan mengenai misi penerbangan ke angkasa lepas oleh Angkasawan Malaysia.
2. Siapakah angkasawan pertama negara dan bilakah beliau ke angkasa lepas?
3. Roket jenis apakah yang digunakan?
4. Bincangkan mengenai roket Soyuz.
5. Bincangkan mengenai hukum Gerakan Newton. (Lihat gambar rajah berikut)

Nota Kepada Guru Penasihat

Bahagian ini memerlukan anda untuk membuat sedikit kajian. Cuba hasilkan sesi perbincangan yang
mudah dan menarik perhatian pelajar.

4

Hukum Newton 1
“Setiap objek kekal pegun atau bergerak dengan kelajuan seragam dalam garis lurus kecuali
dipaksa untuk mengubah keadaan dengan tindakan oleh daya luar”

Hukum Newton 2
“Daya adalah sama dengan jisim x halaju (f = ma)”

5

Hukum Newton 3
“Setiap daya tindakan (aksi) akan menghasilkan tindak balas (reaksi) yang sama magnitud
(daya) tetapi dalam arah yang berlawanan”

6

Modul 2: Aktiviti Roket

Tin Pop
“Enjin Hero”

Kandungan Standard Sains Kebangsaan Objektif
Menyatukan Konsep dan Proses
• Perubahan, pemalaran, and ukuran Mengkaji hukum pergerakan Newton yang ketiga
Sains sebagai Inkuiri melalui tujahan yang dihasilkan daripada air limpah.
• Kemampuan yang diperlukan
untuk menjalankan inkuiri saintifik Penerangan
Sains Fizikal
• Kedudukan dan pergerakan objek Beberapa orang pelajar akan membina enjin
• Pergerakan dan daya dorongan air dengan menggunakan tin air
Sains dan Teknologi ringan dan mengkaji cara untuk meningkatkan
• Kefahaman akan sains dan tujahan aksi-reaksi oleh air yang dipancut
teknologi keluar daripada lubang yang dihasilkan di sisi
tin.
Kandungan Standard Matematik Kebangsaan
• Nombor dan Operasi Bahan
• Pengukuran
• Data Analisa and Keberangkalian 4 tin minuman air aluminum yang
kosong untuk satu kumpulan,
Proses Standard Matematik Kebangsaan bersama tuil penutup yang tidak
• Penaakulan dan Bukti diusik
• Komunikasi
• Hubung-Kait Paku tukang berbeza saiz ( 6, 12, 16D,
• Penyampaian etc.)

Tali (lebih kurang 50 cm)
Besen air (plastik besen, kolam air kanak-
kanak, sinki, etc.)
Air
Tuala
Pembaris
Pelekat atau pen penanda kekal

Pengurusan

Agihkan pelajar kepada kumpulan yang kecil.
Sediakan satu atau lebih besen air di sekeliling
kelas dan isikan dengan air sebanyak 20cm.
Hanya satu atau dua kumpulan sahaja menguji
enjin mereka dalam satu masa. Bincangkan
kepentingan menyimpan air di dalam besen.
Apabila enjin telah penuh, ianya tidak boleh
diangkat lebih tinggi daripada tinggi besen
untuk mengelak air daripada enjin melimpah ke
lantai. Pastikan tin dikitar semula pada akhir
aktiviti.

7

Tip Pelajar diminta untuk membawa tin yang daripada lubang yang berdekatan atas paras
air. Aliran air semakin kuat apabila berdekatan
tidak kemik dan dibasuh dari rumah. Tiga tin di dasar bekas. Tujahan berhenti apabila paras
diperlukan untuk setiap kumpulan pelajar. air mengalir sama paras lubang. Lubang paling
bawah bekas mengalami tujahan yang paling
Latar Belakang lama. Walau bagaimanapun, magnitud tujahan
susut selari dengan paras air yang semakin
Aktiviti ini merupakan simulasi operasi klasik rendah (tekanan berkurangan seiring dengan
enjin aleophile yang dicipta oleh Hero dari paras air).
Alexandria lebih 2000 tahun yang lalu. Enjin
Hero adalah tembaga sfera berputar yang Ketiga-tiga lubang
didorong oleh tujahan jet stim. Enjin ini mengalirkan air.
merupakan demonstrasi awal prinsip aksi- Tekanan air di dasar
reaksi (hukum ketiga) yang dinyatakan oleh menghasilkan air
Sir Isaac Newton 1,700 tahun kemudian. pancut lebih jauh.
Stim terpancur keluar dari lubang berbentuk
L menyebabkan daya aksi disamping daya Terdapat pelbagai kesan bagi
reaksi yang sama pada arah yang berbeza. pembolehubah yang lain. Sebagai contoh,
lebih banyak lubang, lebih banyak aliran air
Ciptaan Hero tidak serba lengkap, maka, keluar daripada tin, tetapi kadar air mengalir
ianya bukan peranti roket yang sebenar. Haba adalah lebih laju. Lubang yang besar mengalir
harus diaplikasikan untuk menjana stim. Roket air lebih cepat berbanding dengan lubang yang
merupakan sistem yang lengkap. kecil. Lubang-lubang berbeza sudut akan
saling bertindak lawan. Lubang-lubang yang
Di dalam aktiviti ini, pelajar akan tidak bersudut akan mengalirkan air tanpa
mencipta alat seakan-akan enjin. Lubang berputar. (Objektif adalah untuk pelajar
ditebuk di sisi tin air minuman. Lubang-lubang menpelajari kesan daripada berbeza
tersebut ditebuk dengan sudut cara pin roda. pembolehubah)
Tali yang diikatkan daripada tuil penutup dapat
menampung dan membenarkan tin itu Prosedur Membuat Tin Pop “Enjin Hero”
berputar. Tin tersebut direndamkan di dalam
air dan diangkat semula. Graviti menarik air 1. Agihkan pelajar kepada kumpulan kecil
melalui lubang yang bersudut dan air mengalir merangkumi dua tiga ahli.
keluar pada mengikut sama ada arah jam atau
arah lawan jam. Aliran air menyebabkan daya 2. Demonstrasi prosedur menebuk lubang
aksi disamping daya reaksi. Maka, tin berputar pada tin. Ini adalah untuk menebuk lubang
pada arah yang berlawanan. tanpa mengemikkan sisi tin. Letakkan paku
berdekatan dasar tin. Kenakan tekanan
Terdapat pelbagai pembolehubah menggunakan paku, pusingkan jika perlu,
untuk enjin Tin Pop Hero. Saiz lubang, sudut untuk membuat lubang.
lubang, bilangan lubang, dan peletakan
lubang dari dasar tin boleh memberi kesan 3. Apabila lubang sudah ditebuk, tolak kepala
kepada tujahan yang dihasilkan. paku ke kiri atau kanan. Ini akan memberi
Pembolehubah yang memberi kesan paling sudut supaya air akan mengalir dalam
ketara adalah peletakan lubang. Tujahan tangen untuk menghasilkan tujahan.
paling kuat adalah apabila lubang ditebuk di
atas sedikit daripada dasar tin.Ini adalah 8
kesan graviti. Kekuatan aliran air (tujahan)
bergantung kepada tekanan. Tekanan air di
dalam bekas adalah paling tinggi di dasar.
Tekanan di paras atas air di dalam bekas
adalah kosong (abaikan tekanan udara di
dalam contoh ini). Air berkelecek keluar

4. Pusingkan tin ¼ pusingan dan tebuk lubang 1

kedua. Sekali lagi sudutkan lubang (dalam

arah yang sama).

5. Ulang prosedur dua kali untuk 2
mendapatkan empat lubang

kesemuanya. (Tin boleh ditebuk dengan

berbeza bilangan lubang)

6. Ikatkan tali ke atas pop.

7. Rendamkan tin ke dalam besen yang dipenuhi air.

8. Apabila tin dipenuhi air. Tarik tin

menggunakan tali dan lihat pergerakan

putaran.

Prosedur: Eksperimen Berkumpulan

1. Sediakan salinan eksperimen Tin Pop

Enjin Hero kepada setiap kumpulan.
2. Baca arahan dan bincangkan objektif (“Reka

eksperimen mencari cara-cara untuk

meningkatkan bilangan putaran Tin Pop
Enjin Hero”)

3. Senaraikan idea-idea pelajar sebagai O

pembolehubah untuk dikaji - saiz

lubang, bilangan lubang, dsb.

Bincangkan kepentingan menukar satu

pembolehubah sahaja dalam satu masa.

Enjin pertama dihasilkan dijadikan dasar

eksperimen. Enjin kedua dan ketiga akan O
berbeza hanya satu perkara. (E.g. Tin 1 –
saiz lubang sederhana, Tin 2 – lubang kecil,
Tin 3 – lubang besar)

5. Bincangkan idea untuk dapatkan pengiraan

bilangan putaran tin hasilkan. (Tandakan sisi Tip: Pastikan paku yang digunakan untuk
tin dengan warna yang cerah, dsb) Berikan
setiap kumpulan masa untuk memilih menebuk lubang mempunyai mata yang baik.
eksperimen, mengkaji hipotesis, dan menulis Paku tidak perlu setajam jarum tetapi tidaklah
tumpul.

prosedur di helaian eksperimen.

4. Agihkan bahan kepada setiap kumpulan

dan mulakan kajian. • Hukum Pergerakan Newton yang manakah
menerangkan sebab arah putaran tin adalah
Perbincangan:

• Apakah yang memberi daya menyebabkan berlawanan dengan arah air berputar?
tin berputar? Hukum Pergerakan Newton yang Ketiga
Terdapat kombinasi faktor yang • Berdasarkan keputusan eksperimen
menyumbangkan kepada daya yang daripada kumpulan masing-masing, apa
menyebabkan tin berputar. Graviti adalah yang boleh dilakukan untuk
daya yang penting sekali. Ianya menarik air di memaksimumkan bilangan putaran Tin Pop
dalam tin dan menyebabkan air mengalir Enjin Hero?
keluar daripada lubang. Bentuk lubang Jawapan individu: Menggabungkan saiz
menentukan arah aliran air. Diameter lubang lubang yang terbaik bersama bilangan
pula menentukan kelajuan aliran air, dsb. lubang yang bersesuaian, perletakan
lubang yang terbaik, dsb.

9

Penilaian 5. Gunakan playar untuk memegang hujung
tiub, bengkokkan tiub kepada bentuk L.
• Pelajar perlu menyatakan hipotesis Berhati-hati supaya tidak terlebih panaskan
eksperimen, menerangkan prosedur dan atau bengkokkan dengan kuat, jika tidak
bentangkan keputusan eksperimen. tiub akan leper.
Senaraikan pelbagai cara untuk meningkatkan
bilangan putaran yang boleh Enjin Hero 6. Gerudi di bahagian tengah tali untuk
hasilkan. diikatkan ke tangan apung. Ianya akan buka
lubang untuk dimasukkan air ke dalam
• Setiap kumpulan perlu hantar data yang apung.
lengkap bersama konklusi berdasarkan
keputusan eksperimen. 7. Gerudi satu lubang di bahagian leper sisi
bersebelahan skru untuk diikat dengan tali.
Tambahan
8. Tuang 30 mililiter air (1 sudu meja) ke
• Rangka enjin Hero berkuasa stim dan dalam apung melalui lubang yang dipateri
gunakannya sebagai alat demonstrasi. isi.
Walaupun tidak susah untuk membina, enjin
ini perlukan ilmu pembinaan asas, 9. Masukkan tali ke dalam skru dan ikatkan
terutamanya pematerian. Bahan yang tali.
diperlukan adalah seperti berikut:
- Tanki tandas apung kuprum (boleh 10.Gantungkan enjin dari atas dan perlahan-
didapati daripada kedai “hardware” lahan panaskan dengan menggunakan
atau secara online - cari “tanki tandas penyuluh api. Pastikan memakai pelindung
apung kuprum.” mata. Apabila air mendidih, stim yang
- 12” tiub kuprum, 3/16” diameter dihasilkan akan memancut dari dua
(daripada kedai “Hobby”) muncung lalu merejang enjin.
- Skru untuk memegang tali dan
tangan apung.
- Isi pateri besi
- 3/16” gerudi
- pemateri
- suluh api propane
- playar
- tali
- air
- pelindung mata

1. Isi takur di bahagian tengah tiub. Jangan isi Isi menghasilkan pembukaan di
penuh. Di arahan 3, tiub akan dimasukkan dalam tiub dimana stim boleh
sepenuhnya ke dalam sfera supaya melaluinya.
disokong apabila dipateri (Lihat gambarajah
disebalah kanan.) .

2. Gerudi 3/16” lubang bertentangan apung Tip Sebelum menggunakan enjin stim Hero, pastikan
di atas sambungan tengah.
tiub tidak sumbat dengan cara meniup tiub tersebut. Jika
3. Masukkan tiub ke dalam lubang. Panaskan ada udara keluar dari hujung tiub, enjin selamat
sedikit tempat di mana tiub bertemu dengan digunakan.
sfera. Sentuh pateri ke titik pertemuan
tersebut untuk menutup tiub kepada apung. 10

4. Lembutkan hujung tiub dengan cara
memanaskannya sehingga dapat
dibengkokkan dengan senang.

Tin Pop Enjin Hero Nama Ahli
Kumpulan:
Reka satu eksperimen untuk mencari cara untuk
meningkatkan bilangan putaran Tin Pop Enjin Hero. __________________

Tuliskan hipotesis eksperimen anda.

Secara ringkas terangkan prosedur eksperimen anda.

ENJIN HERO 1 ENJIN HERO 2 ENJIN HERO 3

Bilangan lublang:___ Bilangan lublang:___ Bilangan lublang:___
Saiz lubang :___ Saiz lubang :___
Saiz lubango :___ Anggaran noombor Anggaran noombor
pNuotmarbaonr:_pu_u_t_ar_a_n___ putaran:_________
u yang sebesnar:____ Nombor puutaran
Perbezaaun yang sebesnar:____
Nombor psutaran (+atau-):_s________ Perbezaaun
yang sebenar:___ (+atau-):_s________
(
(

Berdasarkan keputusan yang anda peroleh, adakah hipotesis anda benar?________
Kenapa?

11

Tin Pop Enjin Hero

Reka dan cipta Enjin Hero baru yang mempunyai kadar putaran yang
maksimum.
Apa yang telah anda pelajari daripada eksperimen anda dan rakan anda jalankan
untuk meningkatkan kadar putaran Enjin Hero?

Terangkan Enjin Hero anda yang baru secara ringkas (saiz lubang, bilangan
lubang, perletakan lubang, dsb.)

ENJIN HERO 4 Adakah Enjin Hero baru anda lebih baik daripada enjin
sebelum ini?
Bilangan lubang:___
Saiz lubang :___ Kenapa?
Anggaran noombor
putaran:_________
Nombor putaran
yang sebenar:____
Perbezaaun
(+atau-):_________

(

Apa yang telah anda pelajari akan Hukum Pergerakan Newton dengan
membina dan menguji enjin Hero?

12

Modul 3: Aktiviti Roket

3...2...1...PUFF!

Objektif

Pelajar akan mengkaji kestabilan roket semasa
mereka membina dan menerbangkan roket
kertas.

Penerangan

Pelajar akan membina roket kertas “indoor”

yang kecil, tentukan kestabilan penerbangan

mereka, dan lancarkan dengan meniup

menggunakan penyedut minuman.

Kandungan Standard Sains Kebangsaan Bahan

Menyatukan Konsep dan Proses Kertas 8.5 x 11 (Putih atau Berwarna)
• Bukti, model, and penerangan Sains Pita pelekat
Gunting
sebagai soaljawab Pembaris
• Kemampuan yang diperlukan untuk Kayu meter atau pita pengukur
menjalakan soaljawab saintifik Pensil gemuk, bulat atau dowel (lihat tip,
ms. 16)
Sains Fizikal Kacamata keselamatan
• Posisi and pergerakan objek Penyedut minuman
• Pergerakan dan daya Helaian Ares I pelan roket kertas

Sains dan Teknologi Pengurusan
• Kemampuan teknologi
merekabentuk Pegang dahulu penyedut minuman sehingga

Kandungan Standard Matematik Kebangsaan pelajar menyiapkan dan menguji kestabilan
• Nombor dan Operasi
• Geometri roket mereka. Pilih kawasan yang lapang untuk
• Ukuran
• Data Analisa and Kebarangkalian dilancarkan. Bergantung kepada kekuatan

Proses Standard Matematik Kebangsaan paru-paru pelajar, roket boleh terbang
• Hubungan
• Representasi sehingga 7-10 meter. Pastikan pelajar

memakai cermin mata keselamatan. Walaupun

roket ringan, muncung kon boleh

mencederakan mata. Pastikan pelajar tidak

melancarkan roket ke arah orang lain.

Latar Belakang

Kestabilan roket adalah perkara yang penting
bagi sains roket. Kejayaan bagi pelancaran
roket bergantung kepada ketepatan “pinpoint”.
Jika pada masa hadapan roket Ares I berada
di orbit yang salah di angkasa, bekalan minyak
mungkin tidak akan mencukupi untuk

13

bertemu dengan International Space Station.

Kestabilan bermaksud memastikan Prosedur: Aktiviti Pertama

roket berjalan dengan lancar sewaktu 1. Demonstrasikan teknik pembinaan roket
kertas. (Rujuk pada gambar rajah muka
penerbangan. Jika ia bergoyang, perjalanan surat sebelah.)
a. Potong sehelai kertas untuk untuk
akan menjadi tidak lancar dan lebih minyak badan roket (lebih kurang 4 cm lebar
kali 28 cm panjang).
akan terbakar untuk kembali ke laluan asal.

Roket yang tidak stabil adalah roket yang amat

berbahaya.

Akan tetapi, adalah senang untuk

menjaga kestabilan roket jika dua perkara

diambil kira. Dua perkara ini adalah titik tengah +

jisim, TTJ (centre of mass) dan titik tengah TTJ S
+
tekanan, TTT (centre of pressure). TTT +

Titik tengah jisim (TTJ) mudah N

ditunjukkan. Ianya adalah titik seimbang roket.

Ibarat mengimbangi pembaris dengan jari.

Jika pembaris mendatar, TTJ berada di atas

jari. Jika TTJ berada di sebelah kanan jari,

maka pembaris akan jatuh ke kanan. Jika TTJ +

di sebelah kiri, pembaris akan jatuh di sebelah

kiri

Objek yang dicampakkan ke udara Posisi titik tengah jisim (titik merah) dan titik
tengah tekanan (+ biru) ditunjukkan untuk mata
akan berputar di TTJ. Roket juga akan cuba angin cuaca, anak panah dan roket. Titik
tengah tekanan berada di belakang titik tengah
berputar di TTJ semasa penerbangan. Jika jisim untuk setiap alat. Ini membenarkan
mereka untuk menujukan ke arah angin.
perkara ini berlaku bermaksud roket tidak
b. Gunakan pensil sebagai asas bentuk
stabil. Maka pada ketika ini TTT akan dan gulungkan dengan helaian kertas
tadi.
menyelamatkan keadaan.
c. Lekatkan sepanjang pertemuan kertas.
TTT juga adalah titik seimbang tetapi d. Tutupkan satu hujung untuk membuat

berkenaan dengan tekanan yang dikenakan muncung kon.
e. Potongkan tiga atau empat sayap.
ke permukaan roket oleh zarah udara f. Lekatkan sayap ke hujung yang

menghentam permukaan sewaktu terbuka(bawah) hujung roket. Bengkokkan
mereka keluar diletakkan sama rata.
penerbangan. Seperti TTJ, tekanan
2. Selepas pelajar selesai membina roket
penerbangan juga ada titik tengah di badan mereka, tunjukkan mereka cara ujian jatuh
untuk menguji kestabilan. Pegang roket
roket iaitu TTT. Untuk roket yang stabil, TTT mendatar pada aras mata dan jatuhkan ke
lantai. Jika muncung jatuh dulu, roket itu
berada di belakang roket dan TTT berada di stabil dan sedia untuk penerbangan.

hadapan. Untuk memahami mengapa roket

stabil, lihat beberapa alat yang bergantung

kepada perletakan TTJ dan TTT.

Di dalam aktiviti ini, pelajar akan
mncipta roket kertas dan mengujinya untuk
kestabilan menggunakan ujian jatuh. Aktiviti
seterusnya akan menjelajah konsep TTJ/TTT
dan menjalankan ujian tali lanjutan untuk
stabiliti roket.

14

Jika roket jatuh mendatar atau Gulungkan tiub roket.
sayap jatuh dahulu, maka roket
tidak stabil. Besarkan sayap untuk Gunakan kertas 4X28 cm
menstabilkan roket. Pastikan
pelajar membuat ujian kestabilan
sendiri dan membuat perubahan
kepada roket jika perlu. Akhir
sekali, lakukan pelancaran roket.

Masukkan straw ke dalam badan roket. ARES To The Moon and Mars
Arahkan roket ke dalam lingkungan ARES To The Moon and Mars
kawasan dan tiup dengan kuat ke
dalam penyedut minuman. Lekat dan potong hujung.

3. Bincangkan isu keselamatan. Tanya Membuat Kon Muncung
pelajar perkara yang perlu dilakukan
setelah mengambil semula roket untuk
pelancaran seterusnya. (Pelajar lain
harus tunggu sehingga kawasan
kosong sebelum pelancaran
seterusnya.)

4. Pastikan pelajar menambahbaik

rekabentuk roket mereka dengan

beberapa ujian jarak. Pelajar akan

lancarkan roket sebanyak tiga (3) kali

dan mengira purata jarak roket.

Kemudian mereka akan

menambahbaik rekabentuk roket Kumpulkan Lipat hujung
hujung dan dan
untuk meningkatkan jarak. Data Potong bentuk tajam lekatkan lekatkan.
dan lekatkan
pelajar membantu yang diperolehi

akan digunakan untuk menganalisa

data jarak penerbangan berdasarkan

rekabentuk roket.

Membuat dan Melekatkan
Sayap

Potong di tengah Lipat kertas
dan lipatkan ke kiri membentuk
dan kanan. petak. Potong
Lekatkan pada tiub sayap. lipatkan
roket. sayap dan
lekatkan ke
tiub roket.
Lipat sayap
keluar.

15

Prosedur : Aktiviti Kedua ujian jatuh sebelum pelancaran sebenar!)

1. Berikan pelajar Ares I rockets untuk • Jalankan pertandingan roket. Perhatikan
dipasang. (Roket ini tidak mempunyai sayap. roket siapa yang paling jauh dan tepat
Ares I yang sebenar mengunakan enjin roket (buatkan sasaran).
yang boleh dikawal untuk memastikan roket
stabil ketika penerbangan.) Selepas • Di dalam bilik yang mempunyai siling yang
pemasangan badan roket, hujung atas tiub tinggi, lancarkan roket menegak
dilipat empat kali dan dicantumkan. bersebelahan dinding. Arahkan pelajar
membuat anggaran altitud yang roket
2. Sebelum menerbangkan roket ini, pastikan capai. Kira ketinggian yang dicapai roket
pelajar mengulang ujian kestabilan jatuh. .

Perbincangan • Tempatkan sasaran di hujung ruang
pelancaran. Kotak kosong adalah sasaran
• Mengapa roket Ares I rocket stabil yang baik dan roket yang masuk di dalam
walaupun tidak mempunyai sayap? kotak dikatakan tepat.
Lipatan kertas di hujung menyebabkan roket
berat sebelah. Jalankan ujian imbangan Ares I rocket Sempurna
menggunakan jari. Titik imbangan(Titik tengah
Jisim) jauh dihadapan. Titik tengah tekanan di
belakang. Kombinasi ini mengstabilkan
penerbangan roket. Ares I yang sebenar
akan menggunakan enjin yang dikawal oleh
pengemudi untuk mengawal kestabilan.

• Bagaimana roket kertas berfungsi? S
Berbanding roket tradisional, roket kertas
tidak mempunyai bahanapi pendorong
sendiri. Tetapi, tiupan yang kuat ke dalam
penyedut minuman akan memberi tekanan
udara yang tinggi. Tiub menyebabkan udara
kembali ke bukaan dan menghasilkan daya
aksi. Roket dilancarkan kerana daya reaksi
yang sama dan dalam arah bertentangan
(Hukum Newton ketiga).

Penilaian

• Pastikan pelajar menulis dan menggambarkan

dalam satu perenggan yang menerangkan
pembaikan roket mereka dan bagaimana
pembaikan roket memberi kesan kepada
keputusan eksperimen.

Tambahan Tip 1/4” atau 3/8” bahagian penyumbat

• Pastikan pelajar mengkaji saiz sayap dan boleh digantikan dengan pensil yang
kedudukannya memberi kesan kepada
stabiliti penerbangan. Apa yang akan terjadi gemuk. Potong penyumbat lebih panjang
jika sayap diletakkan di muncung kon roket?
Apa akan terjadi jika sayap di lipat bentuk
roda pin? (Jangan lupa menjalankan

daripada keratan kertas. Penyumbat yang

lebih menyenangkan untuk menggulung

kertas. 16

Laporan Ujian Roket Kertas Nama:

1. Lancarkan roket tiga kali pada sudut yang sama. Ukur jarak penerbangan setiap masa. Rekod
ukuran di dalam helaian data di bawah ini di dalam ruang “Roket 1”. Kira purata jarak untuk

ketiga-tiga pelancaran.

2. Apakah yang anda boleh lakukan untuk meningkatkan jarak perjalanan roket? Boleh anda fikirkan

cara penambahbaikan roket? Reka dan bina roket baru. Ramalkan berapa jauh ia terbang.
Rekod jawapan anda di dalam ruang “Roket 2”. Lancarkan roket anda tiga kali dan ukur
jaraknya. Rekod data anda di bawah. Apakah perbezaan ramalan anda dan jarak sebenar?
Adakah Roket 2 lebih jauh daripada Roket 1? Tuliskan jawapan anda di bawah.

3. Adakah perubahan yang anda lakukan menambahbaik penerbangannya? Reka dan bina roket
ketiga. Terbangkannya dengan cara yang sama untuk Roket 1 dan Roket 2. Adakah Roket 3
lebih jauh daripada Roket 2?

4. Di belakang kertas ini, tulis ringkasan menerangkan penambahbaikan yang ilakukan atas
roket, betapa baik roket terbang, dan apa konklusi yang boleh dibuat daripada eksperimen
ini. Lukis gambar mengilustrasikan roket.

ROKET 1 Jarak (dalam cm) Tulis nota penerbangan disini.
Penerbangan 1

Penerbangan 2

Penerbangan 3
Purata Jarak

ROKET 2 Tulis nota penerbangan disini.
Tulis nota penerbangan disini.
Jarak (dalam cm)
P1

Ramalan Jarak P2

Perbezaan ramalan P3
dan purata jarak
Purata
Jarak

ROKET 3 Jarak (dalam cm)
P1

P2

Ramalan Jarak P3

Perbezaan ramalan Purata
dan purata jarak Jarak

17

Lipatan 1 Lipatan 1 Lipatan 1 Lipatan 1
Lipatan 2 Lipatan 2 Lipatan 2 Lipatan 2
Lipatan 3 Lipatan 3 Lipatan 3 Lipatan 3
Lipatan 4 Lipatan 4 Lipatan 4 Lipatan 4

Ares I Bentuk Roket Kertas

18

Modul 4: Aktiviti Roket

Perlepasan Berat

Kandungan Standard Sains Kebangsaan Objektif
Sains sebagai Inkuiri
• Kemampuan yang diperlukan Pelajar membina roket berkuasa belon
untuk menjalankan inkuiri saintifik untuk melancarkan beban yang seberat
Sains Fizikal mungkin ke siling kelas.
• Posisi dan pergerakan objek
• Pergerakan dan daya Penerangan
Sains and Teknologi
• Kemampuan mereka teknologi. Kumpulan pelajar menerima bahagian yang
sama untuk membina roket. Penyedut
Kandungan Standard Matematik Kebangsaan minuman akan memandu roket ke atas
• Nombor dan Operasi sepanjang tali yang digantung daripada siling.
• Analisa Data and Keberangkalian Kumpulan bertanding untuk melancarkan
bilangan klip kertas yang paling banyak ke
Proses Standard Matematik Kebangsaan angkasa (siling).
• Penyelesaian Masalah
• Penaakulan dan Bukti Bahan
• Komunikasi
• Perhubungan Klip Bind Besar (satu untuk satu
• Penyampaian perlancaran)
Tali pancing atau tali yang halus
Belon panjang (lihat nota di muka surat
sebelah tentang sumber)
Saiz tandas (3 oz) cawan kertas
2 penyedut minuman
50 klip kertas kecil
Plastik beg saiz sandwic
Pita pelekat
Pam tangan belon (pilihan)
Penyangkut baju spring kayu (pilihan)

Pengurusan

Sediakan “pad pelancar” di dalam kelas yang
mengandungi beberapa tali pancing atau tali
daripada siling (satu tali untuk satu kumpulan
pelajar). Jika kelas anda mempunyai tempat
gantung, gunakan klip bind atau penyepit
baju untuk menggantung ke besi yang
menyokong siling. Ikat tali pancing ke klip
atau penyepit. Pastikan tali cukup panjang
mencecah ke lantai. Sedikan ruang bekerja
dikeliling pad pelancar.

19

Terangkan bagaimana penyedut minuman
digunakan sebagai panduan roket. Tali roket
atau tali dimasukkan ke dalam penyedut
minuman dan satu belon atau lebih dilekatkan
skali menggunakan pita pelekat. Apabila belon
dilepaskan, penyedut minuman akan mengikut
tali. Tekankan kepada pelajar bahawa adalah
penting untuk pelajar pegang hujung tali di
lantai. Jika ada kendur di tali atau hujung tali
tidak dipegang,
roket akan
bergoyang dan
tidak akan cecah
siling.Jika anda
mempunyai pam
belon,
demonstrasikan

bagaimana Binder clip attached to
mengembungkan ceiling grid.

belon.

Elakkan memberi terlalu banyak

maklumat kepada pelajar. Ini adalah latihan

kreativiti, kemahiran, dan menyelesaikan Beberapa cara pelajar boleh reka untuk bawa klip
kertas. Plastik beg pun boleh digunakan. Biarkan
masalah. Terangkan aktiviti secara mudah, kumpulan fikirkan idea sendiri.

bagaimana menggunakan penyedut minuman Latar Belakang

untuk stabiliti, dan mereka boleh gunakan Program Buruj NASA untuk generasi roket
angkasa seterusnya merangkumi lif berat
sebahagian atau semua kit bahan untuk dipanggil Ares V. Ares V akan bawa beban
yang berat ke orbit, contoh seperti satelit
membina dan menerbangkan roket. Bahan saintifik, stesen angkasa modul gantian dan
sumber, dan perlepasan Bumi berperingkat
hanya mengandungi tiga belon. Ingatkan pelajar yang akan membawa manusia kapal angkasa
lepas ke Bulan dan Marikh.
mereka hanya dapat tiga belon.
Membawa beban yang berat ke orbit
Sumber Belon adalah mencabar. Roket memerlukan enjin
Banyak stor sumber parti mempunyai yang kuat dan bahan dorong yang banyak.
pelbagai pek yang mungkin mengandungi Ares V NASA bakal berjaya. Ia akan menjadi
belon panjang. Tanyakan jika mereka boleh salah satu roket yang paling besar dan kuat
menempah pek belon panjang untuk anda. pernah dibina. Walau bagaimanapun, Ares V
Belon adalah 5 inci diameter dan 24 inci bukan hanya satu lif pengangkutan yang
panjang apabila dikembungkan. Ia juga berat diperlukan. Akan ada pemasaran yang
digelar 524 (5x24inci) kapal udara. Cari komersial menghantar bahan dorong dan
pengilang dan pengedar di internet dengan modul dan robot untuk membina hotel
kata kunci “524 belon”. pelancong, hantar bekalan, dan lain-lain. Di
masa hadapan, lif pengangkutan berat akan
24” menjadi (maaf atas ekspresi) “bisnes
meletup.”
5” 524 Kapal Udara
20

Prosedur Perbincangan

1. Bahagikan pelajar kepada tiga kumpulan. • Mengapa Nasa menyokong syarikat angkasa
Terangkan projek kepada mereka. yang komersial?
Usaha angkasa NASA bertujuan untuk
“NASA sedang mencari idea kreatif untuk mengembangkan bidang angkasa. Walaupun
menlancarkan beban yang berat ke orbit. roket mereka mampu dengan mudahnya
Beban merangkumi bahagian dan bekalan melancarkan satelit komunikasi, cuaca, dan
ke International Space Station dan kapal sumber Bumi, NASA tetap melihat jauh.
angkasa yang membawa manusia ke Bulan NASA menjelajah, dan apabila ia
dan Marikh. NASA juga minat roket yang memerintis teknologi baru, ia akan
boleh membawa tanki minyak yang besar menyumbangkan kepada pembangunan
untuk digunakan sebagai kuasa dalam minat komersial U.S.A. Dengan cara ini,
roket angkasa. Anda dicabar untuk NASA boleh berfokus dan maju ke new
membina roket lif-beban tinggi yang paling horizon yang baru. New Horizon NASA yang
efisien daripada set bahan yang sama. kini merangkumi tapak kekal pertama di Bulan
Kumpulan yang berjaya membawa beban dan ekspedisi manusia ke Marikh. Tersebut
yang paling banyak ke angkasa(siling) adalah cabaran yang diminta. Apabila
adalah pemenang.” bertemu, syarikat angkasa komersial akan
menyusur, membenarkan NASA untuk
2. Sediakan set bahan yang sama kepada teruskan dengan halangan yang lebih
setiap kumpulan. Jelaskan kepada mereka mencabar.
yang bahan boleh digunakan sebahagian
atau semua untuk membina roket. • Mengapa pembinaan pengangkutan lif-
beban yang efisien amat penting?
3. Lihar semula prosedur pelancaran. Perjalanan ke angkasa amat susah dan
Terangkan bagaimana penyedut minuman usaha yang mahal. Roket besar dan
boleh mengarahkan roket naik tali pancing memerlukan banyak bahan dorong untuk
atau tali yang dipegang tegang dari lantai menyelesaikan kerja. Sesetengah roket,
untuk dilancar. Ingatkan setiap kumpulan pelancaran berkos lebih kurang $20,000
mereka hanya diberi tiga belon. Mereka per kilogram beban untuk dihantar ke orbit
boleh lancar sebanyak mana mereka mahu Bumi. Jika kos tersebut berterusan,
tetapi perlu memperbaiki banyak mana klip bayangkan tinggal di hotel angkasa yang
kertas yang berjaya dilancarkan. airnya berharga $10,000 untuk setengah
liter! Menambahbaikkan roket lif-beban
4. Lukis carta atas papan untuk rekod (struktur roket lebih ringan, lebih bahan
keputusan mereka. (cth, bilangan klip kertas dorogn yang efisien, dll.) membenarkan kita
yang capai ke siling). menjayakan lebih banyak di angkasa
dengan kos yang berpatutan!
Tip Jika anda ingin berbuat demikian, sediakan
Tip Occasionally, a balloon will have a tiny pinhole
satu belon lebih kepada setiap kumpulan untuk
ganti sekiranya ada kejadian yang tidak diingini that will prevent it from being inflated or from holding
berlaku(pop!) atau sebagai roket yang keempat. air very long. Keep a small supply of replacement
Buat kupon kecil untuk belon lebih dan letakkannya balloons.
ke dalam bahagian beg. Kupon akan membantu
anda mengenali kumpulan yang sudah mengambil
belon lebih.

21

Penilaian

• Setiap kumpulan dikehendaki menerangkan
rekaan mereka kepada kelas.
Berapa banyak belon digunakan?
Berapa banyak klip kertas yang telah roket
bawa ke siling?
Bagaimana mereka lekatkan klip kertas
ke belon?
Apa permasalahan yang dihadapi?
Bagaimana mereka menyelesaikan
masalah?

• Tuliskan ringkasan tentang pelancaran
pengangkutan anda menggunakan istilah
sains dan teknologi yang betul (e.g.,
pelancaran, beban, jisim, tujahan).

Tambahan

• Cabar pelajar mereka dua tahap roket.
Belon dibawah dilepaskan sebelum belon
di atas. Belon di atas membawa beban ke
siling.

22

Roket Lif-Beban Nama
Laporan Misi Ahli
Kump:

Lukis roket terbaik anda

Ujian Ramalan Berapa Jumlah
Perlancaran Jisim Roket akan sebenar jisim
yang
1. dilancarkan dilancarkan

1 klip kertas = 2gm

2.

3.

4.

5.

Berikan gambaran
roket pertama.

Bagaimana anda mengubahsuai roket anda supaya boleh membawa jisim
yang lebih banyak?

Apakah penambahbaikan melalui cara lain mengubahsuai roket anda?

23

Modul 5: Aktiviti Roket

Kereta Newton

Kandungan Standard Sains Kebangsaan: Objektif
Menyatukan Konsep dan Proses
• Bukti, model, dan p e ne ra n ga n Untuk mengkaji perhubungan antara jisim,
• Perubahan, Pemalaran, dan pecutan dan daya seperti yang telah
Pengukuran dirumuskan dalam Hukum Pergerakan
Sains sebagai Inkuiri Newton yang kedua.
• Kemampuan yang diperlukan
untuk menjalankan inkuiri saintifik Penerangan
Sains Fizikal
• Posisi dan pergerakan objek Kumpulan pelajar yang kecil menggunakan
• Pergerakan dan d a y a kereta kayu dan gelang getah untuk
• Ciri-ciri objek dan bahan menggerakkan jisim kecil daripada kereta itu.
Sains dan Teknologi Kereta berada di atas penggelek akan
• Kefahaman akan sains dan bergerak pada arah yang bertentangan.
teknologi Ketika eksperimen dijalankan, pelajar akan
mengubah jisim kereta dan penggunaan
Kandungan Standard Matematik Kebangsaan: gelang getah untuk menggerakkan jisim.
• Nombor dan Operasi Pelajar akan mengukur berapa jauh kereta
• Pengukuran bergerak akibat tindak balas dengan daya
• Analisa Data dan Keberangkalian aksi yang dihasilkan.

Proses Standard Matematik Kebangsaan: Bahan
• Penyelesaian Masalah Kereta Newton (lihat arahan berasingan)
• Penaakulan dan Bukti Benang kapas
• Komunikasi Dua gelang getah
• Perhubungan Botol ubat (lihat Tip)
• Penyampaian 25 penyedut minuman
Kayu meter atau pembaris
Timbang alur metrik atau skala
Gunting atau pemetik api
Bertih jagung, washer, syiling, guli, klip kertas,
dll. (untuk mengisi botol)
Cermin mata keselamatan

Pengurusan

Aktiviti ini memerlukan lantai yang licin atau
meja yang panjang sebagai permukaan untuk
pergerakan. Pastikan kumpulan faham
bagaimana untuk menyediakan kereta dan
meletakkan penyedut minuman dalam jarak
yang sekata. Demonstrasikan “pemuatan” ke
kereta. Selepas memasang gelang getah dan
benang ke kereta, tekan botol ke dalam “V”
gelang getah. Proses ini mestilah dilakukan
sama pada setiap masa. Demonstrasikan juga
cara memotong benang. Benang mesti
dipotong dan gunting dikeluarkan dengan cepat.

24

Masukkan gelang Sejauh mana kereta bergerak menunjukkan
getah ke dua-dua hukum yang kedua. Magnitud daya ditentukan
tiang. dengan jisim yang dicampakkan dan kelajuan
pecutan kereta.
Masukkan gelang
getah ke dalam Dengan mempelbagaikan jisim dan
pusingan benang. bilangan gelang getah, pelajar boleh lihat
demonstrasi perhubungan jisim dan pecutan
Tarik benang ke kepada daya. Lebih tinggi jisim botol dan isinya
tiang ketiga dan lebih tinggi pecutan (lebih banyak gelung
getah), lebih tinggi daya. Kesannay adalah
kereta akan bergerak lebih jauh pada arah
yang bertentangan.

Prosedur Pembuatan Kereta Newton

Ujian Kereta Newton Bahan

Pemetik api juga boleh digunakan untuk 11 X 3 X 8 inci papan*
membakar benang. Pelajar boleh membakar 3 1/4” diameter X 2 1/2”panjang penyumbat
hujung benang yang tergantung daripada (atau skru kayu)
ikatan. Api akan merebak ke benang bahagian
atas dan ke ikatan. Pelajar harus memakai Gam Kayu
pelindung mata walaupun menggunakan teknik
memotong dengan gunting. 1. Potong papan kepada 1” 2 1/2”
12 8” panjang. 8”
Latar Belakang (Pilihan:Potong serong 3/16”
satu satu bucu seperti 1”
Walaupun tujuan Kereta Newton adalah untuk ditunjukkan pada Pandangan
mengkaji Hukum Pergerakan Newton Kedua, ia muka surat sebelum Atas Kereta
memberi tunjuk ajar yang sempurna untuk ini.) Newton
ketiga-tiga hukum. Kereta tersebut adalah ibarat
alat lastik. Gelang getah ditarik antara dua tiang 2. Gerudi tiga 1/4” 1 1/4”
dan dipegang dengan benang dan diikatkan ke lubang 3/8” dalam Potongan serong
tiang ketiga. Beberapa jenis bahan untuk untuk penyumbat. di bucu bawah
mengubahkan jisim diletakkan di dalam botol Jika menggunakan
dan ditempatkan di antara gelang getah yang skru, langkau 25
ditarik. Apabila benang dipotong, botol langkah 3.
dicampak keluar kereta dan kereta bergerak
bertentangan dengan penggulung penyedut 3. Gamkan penyumpat
minuman. ke dalam lubang. Jika
perlu, potong serong
Hukum Newton yang pertama di bucu atas
didemonstrasikan dengan mengenakan daya. penyumpat dengan
Kereta kekal pegun sehingga jisim dikeluarkan kertas pasir.
menghasilkan daya, maka kereta bergerak.
Daya aksi dikenakan pada kereta menghasilkan * Note: Dimensi kayu
daya reaksi yang sama dan bertentangan. adalah berasaskan
Kereta bergerak bertentangan arah dengan potongan kasar.
botol mendemonstrasikan Hukum Newton ketiga Apabila diketamkan,
ketebalan dan lebar
adalah lebih kecil.
Papan 1X3” adalah
sebenarnya0.75X 2.5
inci.

Prosedur Eksperimen Penilaian

1. Sediakn setiap pelajar helaian arahan • Lihat semula laporan eksperiment untuk
membuat Kereta Newton dan helaian data. kesempurnaan dan semak kenyataan
kumpulan, keterangan perhubungan antara
2. Berikan ruang kepada setiap kumpulan jisim, pecutan dan jarak Kereta Newton
untuk menyediakan eksperimen mereka. bergerak.

3. Sediakan stesen di mana kumpulan boleh • Tanya pelajar contoh lain Hukum
mengisi botol mereka dengan beberapa Pergerakan Newton di tempat kerja.
bahan yang berbeza untuk mengubah jisim.
Letakkan bertih jagung, washer, dll., di dalam Tambahan
mangkuk yng berbeza untuk menyenangkan
mereka. Tidak perlu mengisi penuh di dalam • Hukum Pergerakan Newton yang kedua boleh
botol. Tetapi, gelang getah harus diletakkan juga didemonstrasikan dengan menggunakan
di titik tengah jisim botol untuk dapatkan roket air. Pelbagaikan tekanan di dalam roket
balingan yang seragam. air dengan menggunakan pelbagai jenis pam.
Pelbagaikan kandungan air di dalam botol.
4. Pastikan setiap kumpulan menyelaraskan Perubahan jisim dan pecutan akan memberi
prosedur mereka. Sebagai contoh, kesan kepada pernerbangan roket.
perletakan penyedut minuman berbeza pada
setiap ujian akan menambahkan
pembolehubah ke dalam eksperimen yang
akan memberi kesan kepada hasil.

Tip: Sediakan pita pelekat supaya

pelajar boleh gunakannya untuk
menanda dua posisi penyedut minuman
untuk keseragaman.

Perbincangan

• Bagaimana dengan menambahkan
bilangan gelang getah dapat mengubah
pecutan?

Seperti semua jirim, botol juga ada inersia
di mana ciri-ciri tentangan untuk mengubah
pergerakan. Hukum Pergerakan Newton
yang pertama merujuk kepada hukum
inersia. Daya diperlukan untuk mengubah
pergerakan botol. Di dalam eksperimen ini
inersia di dalam botol membantut
pengecutan gelang getah. Dua gelang
getah, bekerjasama, dapat kecut lebih laju
dan serentak dapat menghasilkan pecutan
yang lebih tinggi kepada botol.

26

Prosedur Eksperimen Kereta Newton

1. Ikatkan enam benang lebih kurang saiz ini.
2. Isikan pemberat berbeza saiz ke dalam botol yang telah

disediakan oleh guru anda. Ukur jisim botol yang sudah
diisi dan rekodkan jumlahnya ke dalam helaian data
untuk ujian 1.
3. Dirikan Kereta Newton seperti gambar rajah di bawah.
Masukkan gelang getah ke dalam benang dahulu.
Masukkan hujung getah ke dalam kedua-dua tiang. Tarik
benang ke belakang dan masukkan gelung ke dalam tiang
ketiga.

4. Baringkan penyedut minuman ke atas lantai yang licin atau meja. Letakkan
mereka seperti landasan kereta api dengan jarak 5cm. Letakkan Kereta Newton di
atas penyedut minuman di hujung satu garisan.

5. Potong benang dengan gunting. Dengan pantas alihkan gunting. Gelang getah
akan mencampakkan botol keluar daripada Kereta Newton manakala kereta akan
bergolek ke arah bertentangan dengan penyedut minuman.

6. Ukur jarak Kereta Newton dan rekod dalam helaian data.
7. Ulang eksperimen dengan menggunakan dua gelang getah. Pastikan penyedut

minuman dan Kereta Newton di tempat yang sama dengan sebelum ini. Rekod
data anda.
8. Gunakan berat yang berbeza di dalam botol dan ukur jisimnya. Rekod jisim dan
ulangi eksperimen dengan satu dan dua gelang getah. Rekod data anda.
9. Sekali lagi, gunakan berat yang berbeza di dalam botol dan ukur jisimnya. Rekod
jisim dan ulangi eksperimen dengan satu dan dua gelang getah. Rekod data
anda.
10. Jawab soalan di dalam helaian data dan tuliskan kenyataan umum tentang
perhubungan jisim dan bilangan gelang getah digunakan dan jarak Kereta Newton.

27

Laporan Eksperimen Kereta Newton

Bilangan Ahli Kumpulan:

Jisim Gelang Jarak Kereta
Botol
Getah Bergerak

Ujian 1
1

Ujian 2 Adakah bilangan gelang
2 1 getah mempengaruhi jarak
Kereta Newton bergerak?
Terangkan kejadian tersebut.

2

Ujian 1
3 2

Adakah jisim botol mempengaruhi jarak Kereta Newton
bergerak? Terangkan kejadian tersebut.

Bina graf bar yang menunjukkan jarak Kereta Newton bergerak untuk setiap
ujian.

Ujian 1 (1)

(2)

Ujian 2 (1)

(2)

Ujian 3 (1)

(2) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
0 Centimeter

Di belakang helaian ini, tuliskan kenyataan pendek menerangkan perhubungan
jisim di dalam botol, bilangan gelang getah digunakan dan kaitan jarak yang
dilalui oleh Kereta Newton.

28

Modul 6: Aktiviti Roket

Perlumbaan Roket

Kandungan Standard Sains Kebangsaan Objektif
Menyatukan Konsep dan Proses
• Perubahan, Pemalaran, dan Pelajar dikehendaki mengkaji Hukum
Pengukuran Pergerakan Newton yang ketiga dengan
Sains sebagai Inkuiri mereka dan membina kereta lumba berkuasa
• Kemampuan yang diperlukan roket.
untuk menjalankan inkuiri saintifik
Sains Fizikal Penerangan
• Posisi dan pergerakan objek
• Pergerakan dan daya Pelajar individu membina kereta lumba
Sains dan Teknologi daripada dulang makanan Styrofoam dan
• Kemampuan rekaan teknologi kuasakannya dengan tujahan belon yang telah
ditiup. Dalam ketiga-tiga percubaan
Kandungan Standard Matematik Kebangsaan perlumbaan, pelumba bergerak pada jalan
• Nombor dan Operasi yang lurus, dan jarak perjalanan diukur. Antara
• Geometri percubaan, pelajar mereka semula pelumba
• Ukuran untuk meningkatkan prestasi mereka dan
• Analisa Data and Keberangkalian menyelesaikan masalah “mekanikal” yang
terjadi. Pada akhir aktiviti, pelajar menghantar
Proses Standard Matematik Kebangsaan laporan perinci akan rekaan pelumba dan
• Penyelesaian Masalah prestasi di percubaan.
• Penaakulan dan Bukti
• Komunikasi Bahan
• Perhubungan Dulang makanan Styrofoam (mohon derma
• Penyampaian
daripada pasaraya tempatan)
Penyedut minuman plastic kecil keratan

rentas bulat) - 2 per pelumba
Penyedut minuman fleksi- 3 per pelumba 4-
or 5-inci belon bulat
Pita pelekat
Pensil tajam
Gunting (pilihan)
Pembaris
Kayu meter atau pita pengukur metric untuk

melukis balapan
Kertas pasir(pilihan)

Pengurusan

Setiap pelajar memerlukan bekas makanan
Styrofoam. Minta bekas yang lebih tebal. Dulang yang
mempunyai bentuk wafer di bawah juga boleh
diterima. Bekas makanan tersebut boleh dipotong
menggunakan gunting, simpan gunting untuk tujuan
kemasan.

29

Menggunakan pensil tajam adalah lebih mudah Walaupun roket pelumba kelihatan

untuk membuat garisan pada Styrofoam dan mudah, terdapat beberapa cabaran sukar dalam

patahkannya. Lubang garisan boleh berterusan operasi. Dalam prinsip, (Hukum Pergerakan

atau ditebuk menggunakan hujung pensil untuk Newton yang Kedua), lagi kurang jisim kereta,

membuat garisan titik. Demonstrasikan proses lagi tinggi pecutan. Secara umum, roket

ini kepada pelajar anda. Selepas kepingan itu pelumba yang lebih berat kurang baik daripada

telah dipatahkan, bucunya dilicinkan. Roda roket yang ringan. Pengangkutan yang

boleh dilicinkan dengan menggulingkannya ke mempunyai tapak roda yang kecil cenderung

atas permukaan yang kasar dengan sedikit untuk memusing atau separa naik daripada

tekanan. Kertas pasir juga boleh digunakan lantai. Keseimbangan menjadi masalah. Jisim

untuk melicinkannya. belon boleh menyebabkan muncung kereta

Lukiskan trek lumba di kawasan yang condong ke bawah, menyebabkan permulaan

luas atau di ruang legar. Ruang berkarpet akan yang tidak bagus.

mengganggu pergerakan pelumba. Tarik keluar Rekabentuk kereta pelumba adalah

10meter pita pelekat dan tandakan setiap 10cm. penting. Pelbagi rekaan adalah dibenarkan,

Jika anda mempunyai 10m pita pengukur, termasuk lebar, sempit, dan bentuk alur I dan

lekatkannya di lantai. tiga, empat, mahupun enam roda.

Semak dua kali pelekat belon ke

penyedut minuman. Belon sepatutnya ditutup

sepenuhnya untuk menyenangkan dikembang

jika tidak tujahannya akan berkurangan kerana

bocor. Belon ditiup dahulu akan

melonggarkannya dan memudahkan untuk

dikembangkan daripada penyedut minuman.

Bimbing pelajar dalam proses

menambahbaik pelumbaan. Jika pelumba

mereka tidak bergerak dengan baik, tanya

pendapat mereka puncanya. Kemudian, tanya

mereka apa yang mereka perlu lakukan.

Masalah biasa termasuk roda terlalu ketat ditepi

kereta (geseran), roda atau gandar salah

dipasang (pelumba bergerak senget) dan gandar

tidak dipasang di tengah roda atau roda tidak Demonstrasikan prinsip aksi-reaksi dengan
bulat. memasukkan pensil melalui penyedut minuman dan

ke pemadam pensil. Kembangkan belon, dan ia akan

Latar Belakang berputar mengelilingi pensil disamping angin keluar.
Bandingkan dengan tujahan lurus yang dihasilkan oleh
Pelumbaan roket adalah demonstrasi yang belon di roket kereta.
terbaik untuk Hukum Pergerakan Newton yang

Ketiga. Udara dimampatkan di dalam belon Pelajar akan menilai semula keseimbangan
yang mengembang. Apabila muncung rekaan mereka. Contohnya, badan yang
dilepaskan, belon kembali ke bentuk asal panjang akan bergerak lurus, tetapi jaraknya
dengan mengeluarkan udara melalui muncung. lebih pendek.
Penyedut minuman yang disambung ke belon
memanjangkan muncung hingga ke belakang Prosedur
kereta. Daya aksi daripada udara yang keluar
1. Terangkan aktiviti kepada pelajar. Edarkan

menghasilkan daya reaksi yang menolak helaian Cara Membina Roket Pelumba.
pelumba ke arah bertentangan. Roda pelumba Baca langkah pembinaan bersama dan
mengurangkan geseran dengan lantai dan demonstrasikan cara untuk potong
pelumba bergerak sepanjang trek. bahagian, pemasangan roda, dan lekatkan

30

penyedut minuman dan belon.

31

2. Tekankan bahawa pelumba yang Penilaian

ditunjukkan di dalam arahan adalah asas • Lihat semula helaian Data Roket Pelumba dan
Rekaan pelajar.
pelumbaan. Terdapat beberapa rekaan
• Arahkan pelajar menulis penerangan Hukum
yang lain. Beri mereka ruang untuk Pergerakan Newton yang ketiga menggunakan
roket pelumba mereka sebagai contoh.
memikirkan rekaan sendiri.
Tambahan
3. Lihat semula Helaian Data Roket Pelumba
• Adakan perlumbaan Roket Pelumba. Sediakan 3
dan pastikan pelajar tahu cara mengisi graf meter trek. Kereta yang paling laju adalah kereta
yang melepasi garisan penamat dahulu. Kira
dan data yang perlu diambil. purata kelajuan pelumba dengan mengambil
masa dari permulaan hingga tamat dengan
4. Edarkan bahan dan lukiskan trek lumba. menggunakan jam randik. (cth., empat saat
bergerak tiga meter= 0.75 m/saat atau 2.7 km/j).
5. Apabila pelumba pelajar sudah bersedia,
• Arahkan pelajar cuba menggunakan belon yang
hanya satu atau dua pelajar meniup belon banyak untuk tambahan tujahan. Bagaimana
pelajar mereka kereta yang seimbang dengan
mereka dan pegang hujung penyedut tambahan beban?

minuman untuk mengekalkan udara di dalam • Arahkan pelajar mengawal tujahan daripada
belon dengan meniup belon dengan diameter
belon. Arahkan mereka berada di belakang yang sama setiap kali. Bagaimana pelajar
memastikan belon adalah sama setiap kali?
garisan permulaan dan lepaskan penyedut
• Menggunakan bahan yang sama, apakah alat
minuman. Tidak kira betapa senget kereta lain yang boleh mengdemonstrasikan prinsi aksi-
reaksi Hukum Pergerakan Newton yang ketiga?
lumba dari trek, ukur jarak yang lurus sejajar

dengan pita pengukur.

6. Umumkan rekod jarak untuk

memotivasikan pelajar untuk

mengubahsuai pelumba mereka untuk

rekod yang baru.

7. Selepas setiap pelumba dilepaskan tiga kali,

arahkan pelajar memenuhi helaian data dan

melukiskan rekaan terakhir mereka di helaian

data.

Perbincangan

• Adakah automobil berkuasa roket enjin suatu
idea yang baik?
Jika hanya satu automobil berkuasa roket
dia atas jalan, ianya akan berjalan lancar.
Tetapi, bayangkan jika terdapat trafik yang
banyak dengan kereta roket. Setiap kereta
akan mengeluarkan ekzos gas ke kereta
belakang.

• Apakah perbezaan dan persamaan roda di
roket pelumba dan roda pada automobil
biasa?
Roket pelumba mengurangkan geseran
dengan tanah. Ia akan berpusing apabila
udara daripada belon menghasilkan tujahan.
Roda automobil juga membenarkan kereta
bergerak di atas tanah, tetapi tujahan
automobil bergantung pada geseran. Enjin
memutarkan roda, dan geseran antara getah
dan permukaan jalan supaya kereta
bergerak ke hadapan.

32

Cara Membina Roket
Pelumba

1. Lukiskan bentuk di atas dulang Styrofoam. 4. Masukkan roda dan gandar kedua melalui

Anda perlukan badan pelumba dan roda. baki penyedut minuman dan pasangkan roda
Gunakan mata pensil untuk cucuk Styrofoam. yang terakhir di hujung yang bertentangan.
Patahkan kepingan dan licinkannya. Pastikan
roda anda bulat! Gunakan kertas pasir untuk 5. Tiup belon dan biarkan udaranya keluar
membulatkan roda ATAU tekankannya dia
atas permukaan keras dan gulingkannya. Seterusnya masukkan straw seperti rajah di
bawah.Guna pita pelekat bagi melekatkan
2. Tebuk lubang yang star dengan belon. Pastikan ianya ketat. Uji
semula lekatan itu dengan meniup semula
kecil di tengah roda
menggunakan pensil.
Tolak gandar(pengacau)
penyedut minuman ke
dalam lubang supaya
berlebihan 1cm
disebelah sana. Cubit
sekeping pita pelekat di
sekeliling hujung
penyedut minuman dan
kemaskannya ke roda.
Lakukan perkara yang
sama untuk gandar
yang kedua. Jangan
letakkan roda ke hujung
lagi!

3. Potong dua penyedut minuman yang

besar kepada saiz yang anda mahu.
Lekatkan mereka sejajar dengan satu
sama lain di bawah badan pelumba di
hujung bertentangan. Masukkan roda dan
gandar melalui satu penyedut minuman
dan pasangkan roda kedua di hujung lagi
satu.

belon melalui starw tersebut.

6. Pasangkan belon dan penyedut minuman

ke pelumba dengan menggunakan pita
pelekat seperti berikut. Pastikan hujung
penyedut minuman(muncung roket)
melebihi badan pelumba.

33

Bentuk Roda

Potong saiz roda yang anda mahukan. Lukis ikut bentuk roda
ke atas Styrofoam. Tebuk menggunakan mata pensil melalui
tanda palang di tengah.

34

Nama: ATAS
SISI
Rekaan Roket
Pelumba

Lukiskan gambar rajah rekaan roket
pelumba anda yang terbaik.
Tunjukkan pelumba dilihat daripada
hadapan, atas dan sisi.
Setiap kotak atas graf = 1cm.

HADAPAN

61



Data Roket Pelumba

Roket 100 200 Hitamkan graf berikut m
Pelumba
Cubaan #1 0 300 400

Gambarkan bagaimana roket anda bergerak (lurus, melengkun

Adakah prestasi pelumba anda seperti yang anda harapkan? T

Roket 100 200 300 400
Pelumba
Cubaan #2 0

Bagaimana anda menambahbaik roket pelumba anda?

Ramalkan berapa jauh pelumba anda bergerak. cm

Gambarkan bagaimana roket anda bergerak.

Adakah penambahbaikan anda berjaya? Terangkan mengapa

Roket 100 200 300 400
Pelumba
Cubaan #3 0

Bagaimana anda menambahbaik roket pelumba anda?

Ramalkan berapa jauh pelumba anda bergerak. cm

Gambarkan bagaimana roket anda bergerak.

62 Adakah penambahbaikan anda berjaya? Terangkan mengapa

Nama:

menunjukkan berapa jauh roket pelumba anda bergerak di dalam sentimeter.

500 600 700 800 900 1,000 cm

ng, bulat, tidak bergerak,dll.).

Terangkan mengapa dan mengapa tidak.

500 600 700 800 900 1,000 cm

dan mengapa tidak.

500 600 700 800 900 1,000 cm

dan mengapa tidak.

Modul 7: Aktiviti Roket

Pop! Pelancaran Roket

Objektif

Untuk membina pelancar bertekanan udara
yang mudah untuk roket kertas.

Penerangan

Pelajar memijak atau lompat ke atas 2 liter
botol air minuman dan memaksa udara di
dalam melalui paip plastik untuk mendorong
roket kertas.

Kandungan Standard Sains Kebangsaan Bahan
Sains Fizikal
• Posisi dan pergerakan objek Kosong (dan dibasuh) 2-liter botol plastik air
• Pergerakan dan daya minuman
Sains dan Teknologi
• Kemampuan rekaan teknologi 2 1/2” PVC tee penyambung
2 1/2” PVC 45 degree sesiku 2
Kandungan Standard Matematik Kebangsaan 1/2” PVC p e n u t u p
• Pengukuran 1- 5’ panjang 1/2” paip PVC Pita
pelekat
Proses Standard Matematik Kebangsaan Pembaris
• Perhubungan Belon atau pam tangan bola keranjang
Penutup getah atau gabus (saiz#1, 1 lubang)
Pelindung mata

Pengurusan

Pelancar roket Pop! meskipun seronok untuk
semua pelajar, ianya adalah satu pelancar
yang sempurna untuk pelajar muda kerana
meraka suka memijak botol untuk
melancarkan roket. Pelancar ini boleh
digunakan untuk semua jenis roket kertas.
Roket Pop! di dalam aktiviti ini sangat sesuai
untuk pelajar kerana langkah membina
adalah lebih mudah.

63

Bawa senarai barangan di muka surat Pastikan apabila melancarkan roket, pelajar
seterusnya ke kedai perkakasan untuk membeli lain yang mendekati ruang pelancaran
bahagian PVC. Paip PVC akan dipotong kepada memakai pelindung mata. Jangan benarkan
bahagian kecil. Gunakan gergaji atau pemotong pelajar berdiri di hadapan pelancar atau di
PVC (terdapat di kedai perkakasan). Bahagian dalam zon mendarat sewaktu “operasi
sambungan PVC tidak perlu disimen. pelancaran” sedang berlangsung.
Tinggalkan label pada botol sebagai panduan
pelajar untuk memijak. Jika bawah botol Prosedur
terpenyek, botol susah dibetulkan balik dan
perlu diganti. Jika anda lebih suka 1. Potong PVC kepada panjang berikut:
menanggalkan label, gunakan marker untuk
menanda di sisi botol. #3 - 50 cm
#5 -18 cm
Panjang kaki PVC adalah berbeza. Kaki yang #7 - 4 cm
pendek di botol. Sudutkan kaki ke sisi menjadi #9 - 4 cm
tripod yang akan menyokong tiub pelancar #11 - 25 cm
(bahagian #11). Tiub pelancar boleh #12 - 20 cm
mengarahkan pelbagai sudut dengan #14 - 25 cm
mendongakkan ke satu sisi dan ke sisi lain.
Putarkan seluruh pelancar secara mendatar Nombor dibawah menunjukkan bahagian
untuk mengubah arahnya. yang perlu dipasang berdasarkan gambar
rajah pelancar di bawah.
Apabila menggunakan pelancar, 2. Masukkan hujung paip#3 ke dalam
letakkannya di ruang terbuka. Jika digunakan di muncung botol dan lekatkan dengan pita
dalam kelas, arahkan ke sudut yang rendah duct.
dan mengarah jauh dinding. Pilih sasaran untuk 3. Ikut arahan gambar rajah di bawah untuk
diarahkan. Jika digunakan di luar pelancar memasang pelancar. Padankan panjang
diarahkan ke ruang yang luas dan kosong. Untuk paip dengan nombor bahagian.
keseronokan, letakkan bola keranjang di zon 4. Putarkan kedua kaki keluar dan kedalam
mendarat. Beritahu pelajar untuk bayangkan sehingga kedua-duanya kena tanah untuk
bola itu planet Marikh dan suruh mereka dijadikan tripod. Pelancar bersedia untuk
lancarkan roket mereka ke Marikh. diguna.
5. Masukkan tiub inflator pam belon/pam
tangan bola keranjang ke dalam lubang
penyumbat.

Nombor bahagian untuk memasang pelancar 79 11

8
6 10
1
2 3 5 14
4

p 12 15

13

64

Menggunakan Pelancar 6. Apabila zon penerbangan kosong,
Roket Pop! pastikan pelajar memakai gogal,
masukkan roket ke dalam pelancar,
1. Letakkan pelancar di ruang terbuka dan sasarkan pelancar, mengira dan pijak
condongkkannya ke arah yang diingini. botol.
Jika menembak ke sasaran, biarkan
pelajar menentukan arah pelancar Tip Sediakan beberapa botol lebih dan pita duct
untuk penerbangannya.
untuk digantikan jika berlakunya sebarang kerosakan
2. Pastikan zon penerbangan tiada orang pada botol dan tidak boleh lagi digunakan.
yang boleh terkena roket.

3. Pastikan pelajar memakai pelindung
mata dan mengira ke kosong.

4. Pelajar perlu memijak atau melompat
ke atas label botol. Ini akan memaksa
udara daripada botol lalu tiub dan
melancar roket.

5. Apabila pelajar sedang mengambil
roket yang telah dilancar, pastikan
pelajar seterusnya kembangkan balik
botol dengan menekan getah
penyumbat yang disambungkan ke
pam tangan ke tiub pelancar.
Mengepam akan kembangkan botol
kembali ke bentuk asalnya.

1 - 1/2” (PVC) 2 - 1/2” 45o Sesiku (PVC) 2 - 1/2” Tee (PVC)
5 kaki panjang (dipotong Slip* Slip*
menjadi kepingan kecil) Kedai perkakas atau kedai Kedai perkakas atau kedai
Kedai perkakas atau kedai perpaipan perpaipan
perpaipan

Bahan Projek 2 - 1/2” Penutup (PVC) Duct Tape 1 #1, 1-hole Penutup Getah
Slip* Kedai perkakas Kedai perkakas atau
Kedai perkakas atau kedai kedai sains sekolah
perpaipan

Pam Belon atau Bola Keranjang
Kedai permainan atau serbaguna (dua pam berbeza dilampirkan dengan penutup
disambungkan)

Pam Belon

Pam Bola Keranjang

* Slip bermasuk means a joint connected with cement rather than threads.

65

Modul 8: Aktiviti Roket

Roket Pop!

Kandungan Standard Sains Kebangsaan Objektif
Menyatukan Konsep dan Proses
Pelajar mereka, membina, dan melancar roket
• Bukti, model dan penerangan kertas.
• Perubahan, Pemalaran, dan
Penerangan
Pengukuran
Sains sebagai Inkuiri Roket berentan rentaskan segi tiga diperbuat
daripada tiga kad kertas manila berbentuk roket
• Kemampuan yang diperlukan dan dilancarkan menggunakan Pelancar Roket
untuk menjalankan inkuiri saintifik Pop! Pelajar boleh reka sendiri bentuk sayap
Sains Fizikal roket dan hias roket menggunakan komputer
• Posisi dan pergerakan objek bersama program ilustrasi. Cara lain yang
• Pergerakan dan daya menggunakan sekeping Roket Pop! juga
Sains dan Teknologi diterangkan.
• Kemampuan rekaan teknologi
Bahan
Kandungan Standard Matematik Kebangsaan
• Nombor dan Operasi Kad Kertas Manila
• Geometri Gam Batang
• Pengukuran Pita Pelekat
• Analisa Data dan Keberangkalian Scissors
Pilihan – Komputer bersama program
Proses Standard Matematik Kebangsaan
•Penyelesaian Masalah illustrasi dan pencetak
•Penaakulan dan Bukti Krayon dan marker berwarna
•Komunikasi Pembaris
•Perhubungan Pelancar Roket Pop!
•Penyampaian Duit Syiling
30 cm-panjang 1/2” paip PVC

Pengurusan

Roket Pop! diperbuat dengan memotong tiga
manila kad yang berbentuk roket dan
cantumkan mereka. Bentuk asas adalah segi
empat dan segi tiga di hujungnya. Apabila tiga
sisi roket dilekat bersama, segi tiga dilipat ke
dalam dan dilekatkan membentuk piramid
dijadikan sebagai muncung kon roket. Di hujung
bertentangan dengan piramid, terdapat bentuk
geometri iaitu segi tiga dan parallelogram yang
dipanjangkan daripada sisi segi tiga untuk
membentuk sayap. Sayap dilekatkan bersama
muka-ke-muka untuk buatnya keras.

66

Bentuk boleh didapati di muka surat Prosedur Tiga keping Roket Pop!
seterusnya. Jika anda mempunyai komputer
bersama program ilustrasi, bentuk boleh dijana 1. Jika menggunakan komputer untuk mereka
dalam komputer dan bentuk sayap yang direka Roket Pop!, lukiskan segi empat menegak
oleh pelajar. Lebar segi empat harus dengan dimensi 3cm lebar dan 22cm
dikekalkan. Tiga segi empat yang di lekatkan panjang. Muncung kon segi tiga boleh
membentuk prisma segi tiga yang akan digunakan bentuk segi tiga sama kaki atau
dimasukkan ke dalam tiub Pelancar Roket segi tiga sama sisi. Tambah sayap di sisi
Pop! bawah segi empat. Peringatan bahawa saiz
kertas menghadkan saiz sayap.
Cetakkan bentuk roket kosong atau
rekaan roket pelajar ke atas kad kertas manila. 2. Selepas selesai satu bentuk roket, buat lagi
Jika mereka menggunakan komputer, cetak dan muatkan dalam satu muka surat dengan
tiga bentuk di atas muka surat yang sama. susunan dua bentuk menghala ke atas dan
Untuk muatkan semua bentuk, gunakan satu menghala kebawah. Jika sayap terlalu
kawalan putaran dan putarkan bentuk tengah besar untuk satu kertas, susunkan dua
terbalik. bentuk dalam satu kertas dan bentuk ketiga
di kertas seterusnya.

3. Apabila bentuk selesai direka, pelajar boleh
menghias roket mereka atau tunggu bentuk
hiasan dicetak dan hiaskan.

4. Potong tiga keping dan tekan hujung di
pembaris untuk lipat dan dapatkan garisan
untuk sayap dan muncung kon berada di
garisan lurus. Lipat sayap keluar.

D. Lekatkan syiling ke dalam salah

satu segi tiga

Minta pelajar lekatkan duit syiling E. Lipat
ke dalam muncung kon sebelum
cantumkan muncung kon itu. Duit siling muncung kon
itu akan menambah berat jisim pada
muncing dan menambahkan kestabilan A. Letakkan ketiga-tiga sisi kedalam dan
semasa penerbangan.
roket bersebelahan(sayap cantumkan.
Untuk menambah penyokong
muncung kon ketika mencantum, masukkan di luar) dan lekatkan.
paip PVC ke dalam roket.
B. Lipat sisi
Tanya kepada pelajar untuk
mengapa sayap penting untuk membentuk
bentuk roket. Selepas kumpul idea prisma segi
mereka, demonstrasi bagaimana tiga dan
sayap berfungsi dengan baling dua lekatkan.
roket (tanpa syiling) ke udara.
C. Selepas lipat, lekatkan
Satu roket dengan sayap satu dan fin.
satu lagi tanpa sayap. Roket dengan sayap
akan terbang lurus, manakala roket tanpa
sayap akan jatuh terumabng ambing di
udara. Minta pelajar terangkan kejadian
tersebut.

67

5. Lekatkan duit syiling ke dalam salah satu Idea untuk Bentuk Sayap
muncung kon.

6. Masukkan kepingan bersama dan padankan
sisi roket. Gunakan pita pelekat untuk
mencantumkan sisi. Jangan lekat sayap dan
muncung kon lagi.

7. Angkat roket, bawa dua sisi bersama dan
lekatkan sisi bersama. Masukkan paip PVC
ke dalam roket untuk menyokong sebelum
lekat.

8. Gunakan batang gam atau pita pelekat
untuk melekat kan sayap bersebelahan
untuk membuat tiga sayap. Jika perlu
sayap tidak perlu dilekat untuk membuat
enam sayap.

Tiga-Keping Roket 9. Tolakkan paip PVC ke dalam badan roket
Pop! Siap sehingga muncung kon. Gunakan paip
sebagai penyokong ketika melekatkan
muncung. Lipat ketiga-tiga segi tiga ke
dalam dan lekat.

10. Roket sedia untuk dilancar. Ikut
arahan melancar menggunakan Pelancar
Roket Pop!

Prosedur Sekeping Roket Pop!

1. Cetak bentuk pada helaian seterusnya di kad
kertas manila.

2. Gunakan pembaris dan hujung syiling untuk
membentuk garisan lipatan. Untuk membuat
sedemikian, letakkan pembaris sepanjang
garisan putus dan tekankan dengan syiling
(dipegang bersudut) untuk membuat lengkuk.
Lengkuk akan pastikan garisan lipatan tepat dan
lurus.

3. Potong bentuk mengikut garisan.
4. Lekatkan syiling di dalam muncung kon.
5. Lipat ketiga segi empat dijadikan prisma segi

tiga dengan tab besar di dalam. Lekatkan
bukaan.

68

6. Lipat segi tiga ke dalam untuk membentuk Syiling di dalam
muncung kon. Tab perlu berada di dalam.
Ianya akan menyokong untuk dilekat. Sekeping
Roket Pop!
7. Bengkokkan sayap keluar. Roket sedia dengan pita
untuk dilancar. lekat sekali
dan sayap
Perbincangan dilipat
keluar.
Apakah bahagian roket?

Bahagian tajam di hujung atas roket adalah
muncung kon. Ianya membantu roket
memotong udara apabila terbang. Muncung
kon boleh dibandingkan dengan bahagian
bawah kapal yang memisahkan air apabila ia
berlayar ke hadapan.
Angkasawan dan kapal angkasa selalunya
ditempatkan dalam atau berdekatan
muncung kon. (Nota: Kapal angkasa berbeza
reka bentuknya. Angkasawan akan berada di
dalam hadapan Orbiter berbentuk kon.)

Badan roket adalah berbentuk tiub(dalam
aktiviti ini,berbentuk segi tiga) bahagian
roket yang menyimpan minyak.

Enjin adalah dimana roket dibakar. Boleh
dijumpai di bawah hujung roket. Enjin
menolak roket ke angkasa.

Sayap adalah sayap kecil di bawah hujung
badan roket. Ia akan membantu roket
terbang lurus.

Penilaian

• Minta pelajar menulis atau ceritakan roket
mereka dan bagaimana ia terbang.

• Minta pelajar melukis gambar roket mereka
terbang ke angkasa.

Tambahan

• Bandingkan roket dengan anak panah, bilah
cuaca, atau dart. Bawa satu atau lebih objek
ini ke kelas dan bandingkan bentuknya
kepada kelas.

• Tunjukkan gambar berbeza roket
dan bandingkan dengan roket
pelajar.

69

Tiga-Keping
Roket Pop!

70

Sekeping Roket Pop!

Potong pada garisan penuh.
Lipat garisan putus.

Lipat sayap keluar.
Yang lain lipat ke dalam.

Fin Fin Fin

71

Modul 9:Aktiviti Roket

Roket Buih

Kandungan Standard Sains Kebangsaan Objektif
Menyatukan Konsep dan Proses
• Bukti, model, dan penerangan Pelajar akan belajar stabiliti dan trajektori
• Perubahan, Pemalaran, dan dengan buih roket berkuasa gelang getah.
Pengukuran
Sains sebagai Inkuiri Penerangan
• Kemampuan yang diperlukan
untuk menjalankan inkuiri saintifik Pelajar akan membina roket daripada paip
Sains Fizikal penebat buih dan gunakannya untuk mengkaji
• Posisi dan pergerakan objek trakjektori perhubungan antara sudut
• Pergerakan dan daya pelancaran dan jarak di dalam kawalan kajian.
Sains dan Teknologi
• Kemampuan rekaan teknologi Bahan

Kandungan Standard Matematik 30 cm- panjang kepingan paip penebat buih
Kebangsaan polyethylene(1/2” saiz paip)

• Nombor dan Operasi Gelang getah(saiz 64)
• Algebra Dulang makanan Styrofoam
• Geometri 3 8” balutan kabel plastik
• Pengukuran 75 cm tali biasa
• Analisa Data dan Keberangkalian Gunting
Kayu Meter
Proses Standard Matematik Kebangsaan Paku Tekan
• Penaakulan dan Bukti Washer atau nat
• Komunikasi Pelan sesiku dicetak atas kad kertas
• Perhubungan manila
Arahan membina roket
Helaian data eksperimen
Pita pelekat
Helaian rekod pelancaran
Untuk kelas – pita pengukur

Pengurusan

Pilih bilik yang besar dengan siling yang tinggi
untuk kawasan pelancaran, seperti gimnasium
atau ruang makan. Tanda di lantai jarak selang
1 meter bermula di 5 meter hingga ke 20 meter.
Jika cuaca elok, kajian boleh dilakukan di luar.
Walaupun roket boleh dilancarkan di luar pada
hari yang berangin, angin akan menjadi
pembolehubah yang tidak boleh dikawal yang
akan memberi kesan kepada hasil keputusan.
Sediakan beberapa contoh sayap roket untuk
menunjukkan mereka bagaimana ianya dibina.
Rujuk kepada helaian arahan untuk maklumat

72

terperinci. Sebelum memulakan kajian, lihat

semula konsep untuk dikawal. Di dalam kajian, Tip Pastikan jarak yang diukur oleh pelajar

bilangan gelang getah yang ditarik akan dkawal untuk mengukur jarak penerbangan adalah
daripada kawasan pelancaran hingga ke titik
apabila dilancarkan. Pembolehubah dimana roket jatuh dan bukan di tempat roket
melantun.
eksperimen adalah sudut pelancaran. Pelajar

akan bandingkan sudut pelancaran dengan

jarak roket terbang. Agihkan pelajar kepada tiga Dalam penerbangan, roket buih

kumpulan. Seorang pelajar akan menjadi distabilkan dengan sayapnya. Sayapnya

pelancar. Pelajar kedua memasktikan sudut memastikan roket mengarah ke arah yang

lancar dan memberi arahan melancar. Pelajar diingini. Jika dilancarkan menegak ke atas, roket

ketiga akan mengukur jarak, merekod, dan buih akan mengarah ke atas sehingga ia

mengambil roket kembali dari tapak pelancaran mencapai puncak penerbangannya. Kedua graviti

untuk penerbangan seterusnya. Eksperimen dan geseran udara berperanan sebagai brek. Di

diulang dua kali dengan bersilih ganti peranan puncak penerbangan, roket menjadi tidak stabil

pelajar. Jarak penerbangan akan dikira purata buat sementara waktu. Ia akan jatuh dan udara

dan pelajar akan ramalkan sudut terbaik melalui sayapnya dan akan menjadikannya stabil

pelancaran untuk dapatkan jarak yang paling semula dan jatuh bermula dengan muncung kon.

jauh. Apabila roket buih diancarkan pada sudut

Latar Belakang kurang daripada 90 darjah, secara umum

Roket buih terbang secara balistik. Ia mengekalkan kestabilan sepanjang

menerima keseluruhan tujahan daripada daya penerbangannya. Perjalanan dibentuk oleh sudut

yang dihasilkan daripada gelang getah. pelancaran.

Gelang getah ditarik. Apabila roket dilepaskan, Apabila pelancaran balistik roket menegak

gelang getah kembali ke bentuk asal, ke atas (abaikan pengaliran udara) roket akan

melancarkan roket buih semasa proses. jatuh kembali ke tapak pelancaran apabila

Secara teknikal, roket buih adalah hanya pergerakan ke atas berhenti. Jika roket

roket pada luaran. Tujahan untuk roket yang dilancarkan pada sudut kurang daripda 90 darjah,

sebenar selalunya berterusan untuk beberapa ia akan mendarat jauh daripada tapak pelancaran.

saat atau minit, menyebabkan pecutan yang Jarak daripada tapak pelancaran bergantung

berterusan, sehingga daya dorong kehabisan. kepada empat perkara. Iaitu:

Roket buih ditarik laju dan tujahannya tamat. graviti pelancaran, sudut, kelajuan asal

Tambahan pula, jisim roket tidak berubah dan geseran atmosfera

sewaktu penerbangan. Roket sebenar

menggunakan dorongan dan sejumlah jisim

berkurang.Walau bagaimana pun,

penerbangan roket buih

adalah sama seperti roket sebenar. Graviti memperlahankan pergerakan roket buih
menyebabkannya jatuh dengan pecutan ke tanah.
Pergerakan dan perjalanannya dipengaruhi Sudut pelancaran bekerjasama graviti untuk
membentuk laluan penerbangan. Kelajuan asal
oleh graviti dan daya geseran dengan atmosfera. dan geseran memberi kesan kepada masa
pernerbangan.
Kemampuan untuk menerbangkan roket buih
Di dalam ujian, pelajar akan bandingkan
berulang membuatkan roket ini sempurna untuk sudut pelancaran dan jarak roket buih mendarat
daripada tapak pelancaran. Sudut pelancaran
kelas mengkaji pergerakan roket. adalah pembolehubah yang tidak bergantung.
Graviti boleh diabaikan kerana pecutan graviti
Pelancaran roket buih terbaik untuk adalah sama untuk semua penerbangan.

mendemonstrasikan Hukum Pergerakan Newton 73

yang Ketiga. Pengecutan gelang getah

menghasilkan daya aksi yang melambung roket

ke hadapan di samping menghasilkan daya yang

sama bertentangan dengan pelancar. Di dalam

aktiviti ini, pelancar dipegang oleh pelajar.

di samping bergerak menegak ke atas dan

Geseran atmosfera boleh o
diabaikan kerana roket yang sama
75

yang akan diterbangkan berulang. o
Walaupun pelajar tidak tahu
60

kelajuan asal, mereka boleh o
kawalnya dengan menarik gelang
getah pada daya yang sama untuk 45

setiap penerbangan. o

Pembolehubah yang bertindak 30

balas adalah jarak yang roket o
terbang.
15
Anggap pelajar berhati-hati

tentang sudut pelancaran dan

gelang getah yang ditarik, mereka Sudut pelancaran vs. Jarak roket dengan kelajuan asal yang sama

akan dapati bahawa jarak yang

paling jauh dihasilkan dengan

sudut 45darjah.

Mereka juga akan dapati bahawa melancar Cantumkan kabel untuk membentuk

pada sudut 30 darjah memberi jarak yang sama gelung dan ketatkannya

jika lancar pada sudut 60darjah. 20darjah akan menjadi bulat dengan diameter 1 ke 2cm.

memberi keputusan seperti 70darjah, dll.(Nota: Hujung kabel boleh dipotong dengan

Julat jarak tidak akan sama kerana beberapa gunting atau dibiarkan.

perbezaan pada pelancaran walaupun kumpulan 5. Ikatkan kabel dengan tali dan gelang getah

pelajar berhati-hati untuk kekal) Walau melalui lubang tiub buih. Talinya perlu keluar

bagaimanapun, pelancaran berulang boleh di daripada hujung roket dan gelang getah
puratakan supaya julat jarak lebih mendekati daripada muncung. Posisi gelung plastik lebih
dengan ilustrasi. kurang 3cm daripada muncung.

6. Ketatkan kabel kedua sekeliling muncung

Prosedur Membina Roket Buih roket. Ianya patut diletakkan di tempat

1. Gunakan gunting untuk memotong 40cm supaya kabel digulung dalam roket tidak

panjang paip buih untuk setiap kumpulan. ditarik keluar muncung apabila gelang getah

2. Potong empat belahan yang sama di satu ditarik. Berhati-hati supaya pelajar tidak

hujung tiub. Belahan mesti 8 hingga 10 cm tarik tali. Tali hanya boleh ditarik ketika

panjang. Sayap akan dipasang melalui pelancaran apabila gelang getah dipegang di

belahan ini. hujung lagi satu. Potong lebihan kabel.

3. Ikat gelung tali lebih kurang 30cm panjang. 7. Potong sepasang sayap daipada dulang

4. Masukkan satu hujung kabel ke dalam gelung makanan buih atau papan kad keras. Rujuk

tali dan melalui gelang getah. kepada gambar rajah sayap.

Gelung tali Kabel plastik
elancaran

Kabel plastik Kabel plastik Gelang getah
dalam pelancaran

74