21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

45
Author : Khairi KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIK DAN KEABADIAN TENAGA KERJA l darab daya,F dan jarak,s dalam arah yang sama den bersih. W = F x s F dan s mesti dalam arah yang sama Adakah kerja yang dilakukan ? Unit Joule,J atau Nm 50 km TIADA KERJA DILAKUKAN F s F dan s tidak dalam arah yang sama

Transcript of 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Page 1: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

KERJA

Hasil darab daya,F dan jarak,s dalam arah yang sama dengandaya bersih.

W = F x s

F dan s mesti dalam arah yang sama

Adakah kerja yang dilakukan ?

Unit Joule,J atau Nm

50 km

TIADA KERJA DILAKUKAN

F

s

F dan s tidakdalam arah yangsama

Page 2: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

KERJA

Hasil darab daya,F dan jarak,s dalam arah yang sama dengandaya bersih.

W = F x s

F dan s mesti dalam arah yang sama

Adakah kerja yang dilakukan ?

Unit Joule,J atau Nm

TIADA KERJA DILAKUKAN

Tiadaperubahan s.s = 0

Page 3: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

KERJA

Hasil darab daya,F dan jarak,s dalam arah yang sama dengandaya bersih.

W = F x s

F dan s mesti dalam arah yang sama

Adakah kerja yang dilakukan ?

Unit Joule,J atau Nm

KERJA DILAKUKAN

F FF dan s

dalam arahyang sama

Page 4: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

Hitungkan kerja yang dilakukan.

10 N

2 m

W = F x s= 10 x 2= 20 J

KERJA

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 5: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

W = F x S= 30 Cos 30o x 2= 52 J

30 N

KERJA

Hitungkan kerja yang dilakukan.

30o

200 cmF mesti diambildalam arah S

30 Cos 30o

Dalam meter

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 6: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

W = F x S= 100 Cos 50o x 5= 321.4 J

100 NHitungkan kerja yang dilakukan.

50o

500 cmF mesti diambildalam arah S

100 Cos 50o

Dalam meter

LATIHAN

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 7: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

W = F x S= 100 Cos 50o x 5= 321.4 J

100 N

Hitungkan kerja yang dilakukan.

50o

500 cm

100 Cos 50o

LATIHAN

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 8: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

W = F x S= 100 x 5= 500 J

Hitungkan kerja yang dilakukan.

LATIHAN

100 N

4 m

3 mS

s2 = 42 + 32

s2 = 16 + 9s = 5 m

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 9: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

W = F x S= 50 x 3= 150 J

Hitungkan kerja yang dilakukan.

LATIHAN

50 N

3 m

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 10: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

KUASA

P = W/t

Unit ,Js-1 atau W

Kadar kerja dilakukan

W = kerja,Jt = masa,s

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 11: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

KUASA

Berapakah kuasa yang digunakan jika ia mengambil masa 2 s bagimengalihkan objek dibawah ?

W = F x s= 100 x 5= 500 J

P = W/t= 500/2= 250 W

100 N

5 m

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 12: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

Berapakah kuasa yang digunakan jika ia mengambil masa 5 s bagimengalihkan objek dibawah ?

W = F x s= 100 Cos 50o x 5= 321.4 J

P = W/t= 321.4/5= 64.3 W

LATIHAN

100 N

50o

500 cm

100 Cos 50o

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 13: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

Berapakah kuasa yang digunakan jika ia mengambil masa 2 minutesbagi mengangkat objek dibawah ?

W = F x s= 50 x 3= 150 J

P = W/t= 150/(2 x 60)= 1.25 W

LATIHAN

50 N

3 m

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 14: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

TENAGA KEUPAYAAN GRAVITI

Tenaga yang disimpan dalam objekdisebabkan ketinggiannya

dari permukaan bumi

Ep = mghm = jisim,kgg = pecutan graviti,ms-2

h = ketinggian,m

Unit Joule,J

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 15: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

TENAGA KEUPAYAAN GRAVITI

400 m

20 kgEp = mgh

= 20 x 10 x 400= 80 000 J= 80 kJ

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 16: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

Berapakah tenaga keupayaan objek ?

Ep = mgh= 0.5 x 10 x 80= 400 J

LATIHAN

80 m

500 g

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 17: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

Ep = mgh= 0.2 x 10 x 50= 100 J

200 g

50 m

LATIHAN

Berapakah tenaga keupayaan objek ?

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 18: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

TENAGA KINETIK

Tenaga yang diperolehioleh objek yang

bergerakEk = ½ m v2

Unit Joule,J

m = jisim,kgv = halaju objek,ms-1

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 19: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

TENAGA KINETIK

20 ms-1

1 kg

Ek = ½ mv2

= ½ x 1 x (20)2

= 200 J

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 20: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

50 ms-1

Ek = ½ mv2

= ½ x 100 x (50)2

= 125 kJ

100 kg

LATIHAN

Berapakah tenaga kinetik objek ?

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 21: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

50 ms-1

Ek = ½ mv2

= ½ x 0.01 x (50)2

= 12.5 J

10 g

LATIHAN

Berapakah tenaga kinetik objek ?

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 22: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

PRINSIP KEABADIAN TENAGA

Jumlah tenaga adalah malar. Tenaga tidak boleh dimusnahkan tetapi boleh bertukar bentuk dari satu bentuk ke bentuk yang lain.

Tenaga keupayaan Tenaga kinetik

Tenaga kinetik Tenaga keupayaan

10 J 10 J

3000 J 3000 J

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 23: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

30 m

3 kgTenaga keupayaan,Ep = mgh

= 3 x 10 x 30= 900 J

Tenaga kinetik,Ek= 0 J

PRINSIP KEABADIAN TENAGA

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 24: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

30 m

3 kg

10 m

Ep = mgh= 3 x 10 x 10= 300 J

Ek = 900 – 300 = 600 J

Berapakah halaju buah kelapa sekarang ?

Ek = ½ mv2

600 = ½ x 3 x v2

v = 20 ms-1

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

PRINSIP KEABADIAN TENAGA

Tenaga keupayaan,Ep = mgh= 3 x 10 x 30= 900 J

Page 25: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

30 m

3 kg

Ep = mgh= 3 x 10 x 0= 0 J

Ek = 900 – 0= 900 J

Berapakah halaju buah kelapa sejurussebelum ia mencecah bumi ?

Ek = ½ mv2

900 = ½ x 3 x v2

v = 24.5 ms-1

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

PRINSIP KEABADIAN TENAGA

Tenaga keupayaan,Ep = mgh= 3 x 10 x 30= 900 J

Page 26: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

30 m

3 kg Tenaga keupayaan,Ep = maksimumTenaga kinetik,Ek = 0

Tenaga keupayaan,Ep = 0Tenaga kinetik,Ek = maksimum

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

PRINSIP KEABADIAN TENAGA

Page 27: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

10 m

8 m

2 m

3 kg A

B

C

D

Hitungkan halaju bola di A,B,C dan D

VA = 0 ms-1

LATIHAN

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 28: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

10 m

8 m

2 m

3 kg A

B

C

D

Tenaga kinetik di B = T.U di A – T.U di B= mghA - mghB= mg(hA – hB)= 3 x 10(10 - 8)= 20 x 3= 60 J

½ mv2 = 60½ x 3 x v2 = 60

vB = 6.32 ms-1

LATIHAN

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Hitungkan halaju bola di A,B,C dan D

Page 29: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

10 m

8 m

2 m

3 kg A

B

C

D

Tenaga kinetik di C = T.U di A – T.U di C= mghA - mghC= mg(hA – hC)= 3 x 10(10 - 2)= 3 x 80= 240 J

½ mv2 = 240½ x 3 x v2 = 240

vC = 12.65 ms-1

LATIHAN

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Hitungkan halaju bola di A,B,C dan D

Page 30: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

10 m

8 m

2 m

3 kg A

B

C

D

Tenaga kinetik di D = T.U di A – T.U di D= mghA - mghD= mg(hA – hD)= 3 x 10(10 - 0)= 3x 100= 300 J

½ mv2 = 300½ x 3 x v2 = 300

vD = 14.14 ms-1

LATIHAN

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Hitungkan halaju bola di A,B,C dan D

Page 31: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

Hitungkan halaju bola di P

Tenaga kinetik di P = T.U di Q – T.U di P= mghQ - mghP= mg(hQ – hP)= 0.5 x 10(2 – 0.5)= 0.5 x 15= 7.5 J½ mv2 = 7.5

½ x 0.5 x v2 = 7.5vP = 5.47 ms-1

2 m

0.5 m

500 g

PQ

LATIHAN

KERJA,KUASA,TENAGA KEUPAYAAN,TENAGA KINETIKDAN KEABADIAN TENAGA

Page 32: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN

Berapah kerja bagi menarik kotak sejauh 5 m ?W = F x S

= [40 Cos 30o – 15] x 5= 19.64 x 5= 98.2 J

Page 33: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

Berapakah kuasa yang digunakan oleh lelaki jika ia menarik kotak sejauh 5 m dalam masa 5 s ?

P = W/t= 98.2/5= 19.64 W

LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN

Page 34: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

4 m

3 m 3 m

6 m

2 kg2 kg

Rajah P Rajah QRajah menunjukkan kotak 2 kg dinaikkan ke atas satah condong.

a. Bandingkan tenaga keupayaan kotak dalam rajah P dan Q.Sama

b. Berikan sebab bagi jawapan anda.Kedua-dua berada pada ketinggian yang sama dan berjisim sama

LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN

Page 35: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

4 m

3 m 3 m

6 m

2 kg2 kg

Rajah P Rajah Q

c. Bandingkan kerja yang dilakukan bagi menaikkan kotak dalam rajah P dan Q.Samad. Berikan sebab bagi jawapan anda.

Tenaga yang digunakan sama

LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN

Rajah menunjukkan kotak 2 kg dinaikkan ke atas satah condong.

Page 36: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

4 m

3 m 3 m

6 m

2 kg2 kg

Rajah P Rajah Q

e. Bandingkan daya yang diperlukan bagi menaikkan kotak dalam rajah P dan Q.

Daya dalam rajah P lebih besarf. Berikan sebab bagi jawapan anda.

Jarak satah condong dalam rajah P lebih kecil

LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN

Rajah menunjukkan kotak 2 kg dinaikkan ke atas satah condong.

Page 37: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

Rajah manakah menghasilkan kerja yangmaksimum ?

W = F x S

A : W = 20 x 1 = 20 J

B : W = 10 x 2 = 20 J

C : W = 10 x 1 = 10 J

D : W = 20 x 2 = 40 J

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Page 38: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

Rajah menunjukkan sebuah motor menaikkan beban berjisim 8.0 kg.Motor mengambil masa 4 s bagi menaikkan beban pada ketinggian 0.5 m.Berapakah kuasa motor ?

A. 4 WB. 10 W

C. 16 WD. 40 WE. 160 WKuasa motor = kerja/masa

= mgh/t= 8 x 10 x 0.5/4= 10 W

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Page 39: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

Bola mengalami perubahan tenaga keupayaan graviti palaing besar pada kedudukkan diantara

A. P dan QB. Q dan R

C. P dan SD. R dan T

Tenaga keupayaan = mgh

Perbezaan maksimum dalam ketinggian akan menghasilkan perubahan maksimum dalam tenaga keupayaan

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Page 40: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

Kuantiti fizik manakah yang bertambah semasa pelajar berlari menaiki tangga ?

A. Inersia pelajarB. Momentum pelajar

C. Tenaga kinetik pelajarD. Tenaga keupayaan pelajar

Tenaga keupayaan = mghTenaga keupayaan

berkadar terus dengan ketinggian

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Page 41: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

Situasi manakah menunjukkan tiada kerja dilakukan ?Jarak = 0

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Page 42: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

a. Apakah yang dimaksudkan dengan kerja ?

Hasil darab daya dan jarak

W = Daya x Jarak

b. Hitungkan kerja yang dilakukan bagi menarik tali ke bawah pada jarak 0.5 m dengan daya 220 N.

W = F x S= 220 x 0.5

= 110 J

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Page 43: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

c. Hitungkan kerja yang dilakukan bagi menaikkan beban setinggi 0.5 m.

W = Daya x Jarak= 20 x 10 x 0.5

= 100 J

d. Bandingkan kerja yang dilakukan di (b) dan (c).

Kerja di (b) lebih besar

e. Nyatakan mengapa terdapat perbezaan diantara kerja di (b) dan (c).

Terdapat tenaga yang hilangdisebabkan oleh daya geserandengan takal

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Page 44: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

a. Bandingkan jarak pergerakan tangan bagi membaling bola.

Jarak pergerakan tangan dalam rajah6.2 lebih jauh

b. Bandingkan kerja yang dilakukan.Kerja dalam rajah 6.2 lebih besar

c. Jika daya yang bertindak pada bola ialah 20 N dan jarak pergerakan tangan 0.2 m.Hitungkan kerja yang dilakukan.

W = F x S

= 20 x 0.2

= 0.4 J

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Page 45: 21.kerja,kuasa,tenaga keupayaan,tenaga kinetik,keabadian tenaga

Author : Khairi

d. Apakah hubungan diantara tenaga yang diperoleh oleh bola dan jarak pergerakan tangan ?

Tenaga yang diperoleh berkadarterus dengan jarak pergerakan tangan

e. Nyatakan prinsip yang terlibat.Prinsip keabadian tenaga

f. Apakah yang berlaku kepada masa jatuhan jika bola yang berjisim lebih besar digunakan ?

Sama

g. Beri sebab bagi jawapan anda.

Jatuh bebas tidak dipengaruhi olehjisim

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS