PRAKTIKAL-amali sce 3105

SCE3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN SEHARIANAktiviti Praktikal

Jadual Kandungan

PraktikalTopikMuka Surat

1Pengukuran dalam kehidupan harian

2Daya dan pergerakan

3Membuat muzik kualiti bunyi

4Mikroskop and teleskop

5Litar Elektrik

6Aruhan dan penghantaran arus elektrik

PRAKTIKAL 1:

TAJUK :Pengukuran dalam kehidupan seharian

HASIL PEMBELAJARAN :Untuk mengambil dan membandingkan pengukuran menggunakan jenis alat yang berbeza.

TUJUAN :Membanding ukuran dengan menggunakan pelbagai jenis alat pengukur.

RADAS & BAHAN:Pembaris meter, angkup vernier, tolok skru mikrometer, neraca tuas, neraca elektronik, dawai tembaga, batang loyang, pensil, kertas kosong A4 dan satu sudu teh pasir.

Pembaris MeterAngkup VernierTolok Skru Mikrometer

Neraca TuasNeraca Elektronik

AKTIVITI 1:

Pengukuran panjang

PROSEDUR:

1. Gunakan pembaris meter, angkup vernier dan tolok skru mikrometer untuk mengukur diameter pensil, dawai kuprum, batang loyang dan sehelai kertas A4.

2. Ulangi ukuran anda.

3. Jadualkan keputusan anda

Pemerhatian :

a) Pembaris MeterUkuranBahan Pensel(cm)Dawai kuprum(cm) Kertas A4(cm)

10.80.0210.015

20.80.0210.015

30.80.0210.015

Julat ukuran0.80.0210.015

b) Angkup Vernier UkuranBahan Pensel(mm)Dawai kuprum(mm) Kertas A4(mm)

10.7700.2460.041

20.7600.2460.040

30.7700.2460.041


c) Tolok Skru Mikrometer UkuranBahan Pensel(mm)Dawai kuprum(mm) Kertas A4(mm)

17.600.250.063

27.200.240.063

37.300.250.063


Penguasaan Pengetahuan Dan Kemahiran Soalan:

1.Antara ketiga-tiga alat pengukuran yang digunakan untuk mengukur panjang, yang manakah yang paling persis? Yang manakah yang paling tepat? (4 marks)Antara ketiga-tiga alat pengukuran yang digunakan untuk mengukur panjang, alat pengukuran yang paling tepat dan persis ialah tolok-skru mikrometer. Ini kerana ia memberikan bacaan sehingga 3 titik perpuluhan serta mampu mengesan ukuran yang nilainya amat kecil. 2.Jika seorang pelajar menggunakan pembaris meter untuk mengukur ketebalan sesebuah objek, ianya tidak realistik untuknya merekodkan bacaan 4.32cm. Terangkan kenapa? (3 marks)Adalah tidak realistik untuk pelajar itu untuk mendapat bacaan 4.32 cm kerana pembaris meter hanya mempunyai ketepatan sehingga 1.0 mm atau 0.1cm. Bacaan yang mungkin pelajar itu dapat ialah 4.3 cm.

3.Apakah instrument yang akan kamu gunakan untuk mengukur ketebalan sehelai kertas? Terangkan. (4 marks)Kertas adalah terlalu nipis. Jadi alat pengukuran yang akan saya gunakan ialah tolok-skru mikrometer kerana ia boleh mengukur sehingga 0.01 mm.

AKTIVITI 2 :Pengukuran Jisim

PROSEDUR:

1. Jisim sebatang pensel dan satu sudu teh pasir ditimbang menggunakan neraca tuas dan neraca elektronik.2. Penimbangan diulang.3. Keputusan dijadualkan.

PEMERHATIAN :

RadasUkuranNeraca Tuas (g)Neraca Elektronik (g)

Berat sebatang pensil123Purata123Purata

4.74.64.64.64.804.804.804.80

Berat satu sudu teh pasir123Purata123Purata

3.33.33.43.33.603.603.603.60

Berat sebatang pensil:1. Dengan menggunakan neraca tuas, berat sebatang pensil ialah 4.6 g.2. Dengan menggunakan neraca elektronik, berat sebatang pensil ialah 4.80 g.

Berat satu sudu teh pasir:1. Dengan menggunakan neraca tuas, berat sesudu pasir ialah 3.3 g.2. Dengan menggunakan neraca elektronik, berat sesudu pasir ialah 3.60 g.


1.Antara kedua-dua alat mengukur yang digunakan untuk mengukur jisim, yang manakah yang lebih persis? Yang manakah yang paling tepat? Jelaskan. (6 markah)Neraca elektronik adalah yang paling persis dan tepat berbanding dengan neraca tuas kerana ia boleh mengukur unit sehingga 0.01g. Neraca tuas mempunyai kelemahan dalam pengimbangannya. Ini kerana kebanyakan bacaan dipengaruhi oleh faktor luaran seperti angin. Jadi, ketepatan dan kepersisan telah dipengaruhi oleh angin. Selain itu, neraca elektronik telah diprogramkan untuk lebih ketepatan dan kepersisan untuk bacaan manusia.

2.Namakan penimbang lain yang boleh digunakan untuk menimbang jisim dalam kehidupan seharian. (2 markah) Neraca mampatan dan neraca spring.

3.Apakah yang telah kamu belajar dari kedua-dua aktiviti di atas? (6 markah)Daripada kedua-dua aktiviti ini, saya mengetahui bahawa ketepatan dan kepersisan sesuatu alat pengukuran bergantung kepada jumlah skalanya. Semakin kecil skala dan unit yang boleh diukur, semakin tinggi ketepatan dan kepersisan bacaan yang kita boleh dapat. Seterusnya, kita juga perlu untuk mengetahui cara yang betul untuk mengambil ukuran supaya tidak terdapat ralat dalam bacaan yang diambil.

PERBINCANGAN:

Daripada eksperimen yang telah dijalankan, data yang telah diperoleh telah menunjukkan perbezaan antara titik perpuluhan dan unit. Ini bermakna setiap alat pengukuran yang telah digunakan menunjukkan perbezaan dari segi ketepatan dan kepersisan dalam membaca ukuran.

Ketepatan sesebuah alat pengukur bergantung pada skala yang terdapat pada alat itu. Pembaris meter boleh memberikan bacaan sehingga 1.0mm, angkup vernier boleh memberikan bacaan sehingga 0.02mm, dan tolok-skru mikrometer boleh memberikan bacaan sehingga 0.01mm. Kepersisan berhubung kait dengan ketepatan. Jadi, tolok-skru mikrometer adalah alat pengukur yang paling tepat kerana ia mempunyai skala yang paling kecil dan ketepatan yang pasti kerana perbezaan antara bacaan hanya boleh jadi 0.01mm. Ia adalah bacaan yang sangat kecil.

Terdapat beberapa langkah pencegahan yang perlu diambil kira sewaktu melakukan eksperimen ini. Pertama sekali ialah ralat sifar. Beberapa alat pengukuran mempunyai ralat sifar positif atau ralat sifar negatif yang boleh menyebabkan ketidaktentuan dalam nilai. Kita perlu membuat operasi penambahan atau penolakan untuk mendapatkan nilai yang sebenarnya. Oleh itu pengiraan sangat diperlukan untuk ralat seperti ini.

Seterusnya ialah ralat paralaks. Ia juga adalah salah satu daripada ralat yang mungkin berlaku ketika mengambil ukuran. Jadi kita perlulah memastikan bahawa kita menggunakan cara yang betul dalam mengambil ukuran. Salah satu cara untuk mengatasi ralat ini ialah dengan menggunakan kanta tangan ketika mengambil bacaan dan juga memperbaiki kedudukan mata semasa mengambil bacaan.

Dalam aktiviti yang melibatkan neraca palang dan neraca elektronik, neraca elektronik adalah lebih tepat penggunaannya kerana ia telah diprogramkan dan menggunakan sistem komputer untuk mengelakkan pelbagai faktor luaran. Bagaimanapun, dalam menggunakan neraca palang, kita masih perlu untuk mengambil kira faktor luaran seperti angin dan peredaran udara yang mungkin mempengaruhi bacaan. Oleh itu, untuk mengelakkan dari gangguan luar, kita perlu menjalankan eksperimen ini dalam keadaan tiada peredaran udara.

LANGKAH BERJAGA-JAGA:

1. Mengelakkan ralat paralaks.1. Mengelakkan ralat sifar.1. Mengambil beberapa kali bacaan ulangan untuk mendapatkan bacaan terbaik.1. Mematikan kipas kerana tiupan angin boleh mempengaruhi bacaan neraca.

KESIMPULAN :

Ketepatan dan kepersisan sesebuah alat pengukuran adalah berbeza mengikut alat. Tolok-skru mikrometer adalah alat pengukuran bagi panjang yang paling tepat dan persis berbanding angkup vernier dan pembaris meter. Sementara neraca elektronik adalah lebih tepat dan persis dalam mengukur berat berbanding neraca tuas.

PRAKTIKAL 2 :

TAJUK :Daya dan gerakan

HASIL PEMBELAJARAN :1. Untuk mengenal pasti jenis daya dalam konteks yang berbeza.2. Untuk mengukur pecutan objek yang jatuh bebas.TUJUAN :Membanding jenis daya yang berbeza dalam konteks yang berbeza.

AKTIVITI 1: Mengenal pasti jenis daya dalam konteks yang berbeza

RADAS & BAHAN:Sebuah blok kayu, bola ping-pong, dawai, bikar dan buku

PROSEDUR:

1. Letakkan blok kayu di atas lantai. Tolak blok kayu dan rekodkan pemerhatian anda.

2. Baling bola ping-pong ke udara. Rekod pemerhatian anda.

3. Ikatkan satu dawai dengan tegang antara 2 paku di sebongkah kayu. Petik dawai di bahagian tengah. Rekod pemerhatian anda.

4. Letakkan bola ping-pong ke dalam bikar yang berisi air. Cuba tolak bola ke dalam air. Rekod pemerhatian anda.

5. Letakkan sebuah buku di atas tapak tangan anda. Rekod pemerhatian anda

6. Buatkan kesimpulan bagi setiap pemerhatian di atas.

PEMERHATIAN :

ProsedurPemerhatianInferens

Prosedur 1Bermula bergerak dengan halaju yang paling tinggi dengan pecutan negatif yang tetap sehingga bongkah kayu berada dalam keadaan pegun.Daya tolakan melebihi daya berat menyebabkan kayu bergerak ke arah yang ditolak. Terdapat daya geseran antara permukaan bongkah kayu dengan lantai yang menyebabkan pecutan negatif dan memberhentikan bongkah kayu.

Prosedur 2Bola ping pong bergerak ke atas dengan halaju yang paling tinggi, menjadi semakin perlahan dalam pergerakan ke atas sehingga berhenti, lepas itu bola ping pong bergerak ke bawah dengan pecutan sehingga disambut.Daya tolakan menyababkan bola bergerak ke atas. Daya graviti menyebabkan bola jatuh ke bawah.

Prosedur 3Wayar bermula bergetar dengan amplitud yang paling besar, menjadi semakin kecil dan akhirnya berhenti bergetar.Daya geseran antara wayar dengan molekul-molekul udara menjadikan wayar tersebut berhenti bergetar secara perlahan-perlahan.

Prosedur 4Sebaik sahaja tangan melepaskan bola ping pong, bola tersebut bergerak ke atas dengan pecutan sehingga sampai ke permukaan air.Daya apung oleh air menyebabkan bola ping-pong terkeluar daripada air.

Prosedur 5Buku tidak bergerak dan berada di tapak tangan pada kedudukan yang sama..Daya angkat buku sama dengan daya beban buku. Keadaan ini menyebabkan buku itu statik di tapak tangan.

AKTIVITI 2: Mengukur pecutan objek yang jatuh bebas. RADAS & BAHAN: Pengepit, pita detik, jangka masa detik, pek kuasa, dawai penyambung, pemberat jisim 20 g, 50 g dan 100 g dan pita pelekat

PROSEDUR:

1. Letakkan kerusi di atas meja. Kepit jangka masa detik di sebelah atas kerusi.

2. Masukkan pita dalam jangka masa detik dan kemudian lekatkan jisim 20g di hujung pita.

3. Hidupkan jangka masa detik dan biarkan jisim itu jatuh bebas ke bawah.

4. Potong pita kepada jalur 2 titik dan atur pita untuk membentuk satu graf.

5. Ulang langkah 3 dengan menggunakan jisim 50 g dan 100 g.

6. Bagi setiap kes, bina graf dari jalur masing-masing dan kemudian tentukan pecutan setiap pemberat.

PEMERHATIAN :

Jisim, m(g)Halaju awal, u(ms)Halaju akhir, v(ms)Pecutan , a(ms)

20U = = 0.75v = = 2.25a = = 9.375

50U = = 2.0v = = 3.5a = = 9.375

100U = = 1.15v = = 2.65a = = 9.375


1. Adakah nilai pecutan yang diperolehi dari jisim objek yang berbeza-beza tersebut bersamaan dengan g (pecutan disebabkan tarikan graviti bumi)? Jelaskan.(6 markah)

Ya. Nilai pecutan untuk objek yang berbeza-beza adalah bersamaan dengan dengan nilai g, 9.80 ms-2 . Ini dapat disokong melalui Hukum newton iaitu pecutan yang terhasil akibat tindakan daya graviti ke atas apa-apa objek yang jatuh bebas adalah sama ,g. Pecutan objek yang jatuh bebas disebabkan graviti adalah malar dan universal ,g.

2. Apakah kesimpulan yang dapat dibuat mengenai daya pada objek yang bergerak jatuh bebas? (5 markah)

Daya itu bersih dan mempunyai arah iaitu menuju pusat bumi. Daya itu juga dikenali dengan Daya Tarikan Graviti . Hukum Graviti Newton menyatakan Daya graviti Fg adalah daya yang dikenakan ke atas suatu objek oleh bumi.

3. Jika eksperimen ini dilakukan di bulan, adakah nilai pecutan pada jisim objek yang berbeza-beza tersebut didapati bersamaan dengan g? Jelaskan. (6 markah)

Nilai pecutan objek di bulan adalah tidak sama dengan nilai pecutan di bumi. Ini adalah kerana nilai tarikan daya graviti ditentukan oleh jarak objek dari pusat bumi . semakin jauh objek dari pusat bumi maka semakin kecil nilai daya gravitinya . Ini bermakna nilai daya graviti di bulan adalah lebih kecil berbanding di bumi.

4. Apakah yang telah anda pelajari daripada kedua-dua aktiviti tersebut? (8 markah)

Eksperimen tersebut telah mengajar saya untuk menyediakan radas seperti jangka detik, transformer dan pita detik disamping mempelajari bagaimana mengira halaju awal (u) dan halaju akhir (v) melalui pita detik dengan menggunakan formula jarak bahagi masa. Saya juga mendapati bahawa pecutan objek yang jatuh bebas adalah sama dengan daya graviti iaitu g 9.80 ms-2 . Saya berpendapat bahawa setiap benda yang bergerak adalah disebabkan oleh daya yang bertindak ke atasnya. Dalam eksperimen ini daya yang bertindak ke atas ladung ialah daya tarikan graviti g.

PERBINCANGAN:

Nilai pecutan bagi setiap berat beban yang berbeza adalah tidak sama dengan nilai pecutan graviti,g yang sebenar iaitu 9.8ms-2. Malahan nilai pecutan yang didapati bagi setiap beban adalah kurang daripada 9.8. Ini disebabkan terdapat daya luar lain yang mempengaruhi nilai pecutan bagi setiap berat beban. Antara daya luar yang mempengaruhi nilai pecutan berat beban ialah seperti daya rintangan atau geseran udara antara jisim pemberat dan geseran antara pita detik dan jangka masa detik semasa jisim pemberat dilepaskan ke bawah.

Semua objek di sekeliling di tarik ke arah pusat bumi oleh satu daya yang dikenali daya tarikan graviti atau daya tarikan graviti. Daya ini menyebabkan objek jatuh ke arah pusat bumi apabila dilepaskan. Satu objek yang jatuh di bawah daya tarikan graviti, tanpa pengaruh daya-daya luar seperti rintangan udara dikatakan sebagai jatuh secara bebas atau jatuh bebas. Secara praktik, jatuh bebas hanya berlaku dalam keadaaan vakum, iaitu dalam ruang yang tidak mempunyai sebarang jirim. Objek yang jatuh bebas akan mengalami pecutan. Pecutannya dikenali sebagai pecutan graviti. Nilai pecutan graviti tidak dipengaruhi dan bergantung kepada bentuk atau jisim objek yang jatuh jika tiada faktor luar seperti geseran udara yang mempengaruhi kejatuhannya. Pecutan graviti bumi mempunyai satu nilai yang tetap.

Jika eksperimen sama dijalankan di permukaan bulan, nilai pecutan graviti yang diperoleh adalah berbeza daripada nilai pecutan graviti di bumi iaitu nilai pecutan graviti di bulan adalah lebih rendah. Ini disebabkan nilai tarikan graviti di bulan adalah satu per enam daripada nilai tarikan graviti di bumi.

Daya wujud dalam pelbagai bentuk seperti daya geseran, daya normal, daya spring, daya regangan dan sebagainya. Setiap jasad mempunyai daya walaupun berada dalam keadaaan pegun atau tidak bergerak. Tanpa daya, kehidupan akan menjadi sukar seperti manusia akan sukar untuk bergerak kerana tiada daya geseran. Apabila satu objek dilepaskan daripada keadaan pegun, objek tersebut akan jatuh ke arah pusat bumi dengan mengalami pecutan atau tarikan graviti pusat bumi. Dalam keadaan vakum di mana tiada rintangan udara atau sebarang daya luar, semua objek tidak kira bentuk dan jisim akan jatuh pada pecutan yang sama iaitu pecutan graviti. Daya tarikan yang bertindak ke atas sesuatu objek itu semakin berkurangan apabila objek itu semakin menjauhi pusat bumi manakala di permukaan bumi atau ruang angkasa, tarikan graviti adalah lemah dan dikatakan dalam keadaan vakum.

LANGKAH BERJAGA-JAGA:

1. Dalam jatuh bebas, pastikan beban jatuh terus ke lantai dengan tanpa halangan.2. Pastikan tiada bendasing pada permukaan lantai sebelum menolakkan bongkah kayu.3. Pita detik dipastikan bersih untuk mendapatkan satu bacaan yang jelas.4. Jisim beban yang digunakan untuk setiap pita detik ditulis pada belakang pita detik untuk mengelakkan kekeliruan.5. Penulisan jisim beban pada belakang pita detik juga dapat menjaminkan bacaan pita detik jelas.6. Wayar yang diikat dipastikan tegang supaya dapat bergetar dengan jelas.7. Sebelum memasangkan jangka masa detik, pastikan arus yang diguna adalah A.C. supaya dapat menghasilkan getaran yang sebanyak 50Hz dalam satu saat.8. Menggunakan voltan arus yang sesuai seperti yang ditulis pada jangka masa detik semasa menghidupkan jangka masa detik. Voltan yang kurang sesuai akan mengrosakkan jangka masa detik.9. Semasa menjalankan jatuh bebas, gunakan ketinggian yang lebih tinggi untuk mendapatkan bacaan yang lebih tepat dan jelas.10. Pastikan panjang pita detik diukur dan dipotong sebelum memulakan eksperimen jatuh bebas.

KESIMPULAN :

Daya terdiri daripada pelbagai jenis seperti daya geseran, daya regangan, dan daya normal. Pecutan graviti tidak bergantung pada jisim objek yang jatuh. Hipotesis diterima.

PRAKTIKAL 3 :

TAJUK :Mikroskop dan Teleskop

HASIL PEMBELAJARAN :Untuk menentukan faktor penting bagi meningkatkan kuasa pembesaran kedua-dua teleskop astronomi dan mikroskop majmuk.

TUJUAN :menentukan faktor penting bagi meningkatkan kuasa pembesaran kedua-dua teleskop astronomi dan mikroskop majmuk

AKTIVITI 1:

Mencari Kuasa Kanta P

PROSEDUR:

1. Anda diberi 6 kanta cembung yang berbagai jarak fokus, f. Cari f bagi setiap kanta.

Skrin putih

Cahaya selari

f

2. Daripada f, kirakan kuasa kanta, P setiap kanta. Kiraan kuasa kanta daripada rumusan berikut:

P

di mana f ialah jarak fokus dalam unit m. Unit kuasa kanta ialah Diopter, D.

PEMERHATIAN :

Jenis KantaJarak Fokus (f)Kuasa (D)

Kanta A4.5 cm = 0.045 cm

= 22.22 D

Kanta B6.1 cm = 0.061 cm= 16.39 D

Kanta C39 cm = 0.39 cm= 2.56 D

Kanta D10 cm = 0.10 cm= 10 D

Kanta E5 cm = 0.05 cm= 20 D

Kanta F10.3 cm = 0.103 cm= 9.71 D

Kanta G24 cm = 0.24 cm= 4.16 D

Kanta H36.3 cm = 0.363 cm= 2.75 D

AKTIVITI 2: Membina teleskop astronomi yang mudah PROSEDUR :

1. Cari satu kanta yang berjarak fokus paling panjang, fo dan kanta kedua berjarak fokus paling pendek, fe. Jarak fokus fo dan fe ialah masing-masing jarak fokus bagi kanta objek dan kanta mata.

2. Menggunakan bingkai teleskop, letakkan kanta objek dihujung bingkai kanta. Halakan alat ini ke arah satu objek jauh. Dapatkan imej yang terbentuk ke atas kertas lutcahaya. Ukur jarak fokus fo kanta objek dan perhalkan imej yang terbentuk di kertas lutchaya.

3. Gunakan kanta mata untuk melihat imej di kertas lutsinar. Selaraskan kanta mata untuk mendapatkan imej yang besar dan tajam. Ukur jarak fokus fe kanta mata..

4. Keluarkan kertas lutsinar. Selaraskan lagi kanta mata untuk melihat imej yang jelas. Perihalkan imej yang dilihat oleh anda. perihalkan imej yang dilihat oleh mata nada.

5. Ukur jarak antara kanta objek dan kanta mata. Ukuran ini ialah panjang teleskop. Bandingkan dengan jumlah fo + fe. Adakah sama?

6. Sekarang halakan teleskop anda ke garis-garis mengufuk 10 cm di papan putih. Menggunakan kdua-dua belah mata anda, kirakan jumlah garis dilihat tanpa teleskop dan jumlah garis menggunakan teleskop.7. Kirakan pembesaran teleskop M ia itu:

8. Pembesaran teleskop pada penyelarasan normal (imej di infiniti) ialah

Bandingkan nilai ini dengan nilai di prosedur 7.

9. Terangkan dengan bantuan gambarajah bagaimana satu teleskop astronomi mudah membentuk imej akhir.10. Bagaimana anda boleh tingkatkan kuasa pembesaran teleskop? Uji fikiran anda.

PEMERHATIAN :

Rajah

Panjang fokus kanta objek , (cm)101515202020

Panjang fokus kanta mata , (cm)551051015

Jarak antara kanta objek dan kanta mata ( L )= ( + ) ( cm )152025253035

Pembesaran ,M =

2.0

3.0

1.5

4.0

2.0

1.3

InferensKanta yang mempunyai panjang fokus yang lebih tinggi akan menghasilkan diameter yang lebih besar dan ini membolehkan lebih banyak cahaya memasuki ke dalam kanta.Manakala kanta mata, yang lebih rendah panjang fokusnya menghasilkan kuasa pembesarannya yang tinggi.

AKTIVITI 3 : Membina mikroskop majmuk

PROSEDUR:

1. Letakkan satu kanta objek yang berjarak fokus pendek, fo di atas set bingkai mikroskop.

2. Halakan alat ini ke satu kertas graf yang disinarkan supaya satu imej terbentuk di atas kertas lutsinar. Ukur jarak imej v. Perihalkan imej terbentuk.

3. Perhatikan imej menggunakan kanta mata. Keluarkan kertas lutsinar dan selaraskan kanta mata berjarak fokus pendek fe untuk memerhatikan imej terbentuk. Perihalkan imej terbentuk oleh kanta mata.

4. Sekarang dengan kedua-dua belah mata anda, perhatikan garis kertas graf menggunakan mikroskop dan tanpa mikroskop.

5. Kirakan pembesaran mikroskop:

6. Pembesaran mikroskop juga boleh dikirakan menggukan persamaan berikut:

M = di mana D = 25 cm.4. Terangkan dengan bantuan gambarajah tentang pembinaaan satu mikroskop majmuk.

5. Bagaimana anda boleh meningkatkan kuasa pembesaran mikroskop majmuk? Uji idea anda.

PEMERHATIAN :

Rajah 2

Tinggi Objek( cm )333333

Panjang Fokus Kanta Objek( cm )555101015

Panjang Fokus Kanta Mata (cm )101520152020

Tinggi Imej ( cm )30262310.87.06.5

Jarak antara kanta objek dan kanta mata ( L ):L ( + ) ( cm )

20

22

31.5

42.5

51.5

60

Pembesaran,M =

= 10

= 8.7

=7.7

= 3.6

= 2.3

= 2.2

KESIMPULAN :

Kuasa pembesaran yang lebih besar dapat dihasilkan jika panjang fokus kanta objek dan kanta mata dikurangkan.Saiz imej yang terhasil turut dipengaruhi oleh jarak antara kanta dengan objek.

LANGKAH BERJAGA-JAGA

1. Pastikan kanta cembung yang digunakan dalam keadaan baik dan panjang fokus kanta diketahui2. Sumber cahaya perlulah melalui kesemua kanta yang ada dalam set 3. Tinggi pemegang kanta perlulah dibetulkan terlebih dahulu sebelum membina set mikroskop dan teleskop supaya kedudukan dan ketinggian kanta sama dengan kedudukan objek dan sumber cahaya.4. Pembesaran bagi setiap set perlulah dikira dengan menggunakan rumus yang tepat.

Penguasaan Pengetahuan Dan Kemahiran Soalan: 1. Nyatakan fungsi kedua-dua kanta objek dan kanta mata teleskop astronomi.(4 markah)

Antara fungsi kanta objek yang terdapat dalam teleskop astronomi adalah untuk mengumpul cahaya dalam jumlah yang banyak bagi memastikan imej yang terbentuk adalah terang meskipun objek berada pada kedudukan yang jauh. Kanta objek merupakan kanta yang kedudukannya berada paling hampir dengan objek.Antara ciri yang terdapat kanta optik ini adalah panjang fokus yang lebih panjang serta bukaan yang besar bagi membolehkan cahaya memasuki kanta semaksimumnya.Imej yang terbentuk adalah nyata , terbalik dan berkurang.Fungsi kanta mata pula adalah untuk memastikan agar keseluruhan cahaya yang terkumpul di dalam tabung teleskop dapat masuk ke dalam mata untuk imej yang lebih terang serta turut membantu dalam proses pembesaran imej.Kanta mata mempunyai ciri seperti memiki panjang fokus yang pendek serta bukaan yang kecil bagi membolehkan cahaya dapat dipantulkan dengan lebih cepat ke dalam mata.

2. Bagaimanakah anda tingkatkan kuasa pembesaran kedua-dua teleskop astronomi dan mikroskop majmuk?(5 markah)

Setelah saya menjalankan aktiviti ini saya lebih memahami konsep sebenar bagi melakukan pembesaran bagi sesebuah teleskop astronomi.Untuk teleskop astronomi bagi meningkatkan pembesaran imej yang terhasil adalah dengan meningkatkan panjang fokus bagi kanta objek serta mengurangkan panjang fokus kanta mata.Apabila kita memanjangkan fokus kanta objek diameter kanta objek turut meningkat dan ini menyebabkan lebih banyak cahaya dapat memasuki teleskop.Hal ini berbeza bagi fokus kanta mata.Jika panjang fokus kanta mata adalah rendah maka kuasa pembesaran imej akan meningkat

Kuasa pembesaran mikroskop majmuk pula boleh ditingkatkan jika kita mengurangkan panjang fokus kanta objek.Dalam mikroskop majmuk kanta objek berperanan menghasil pembesaran imej objek kali pertama sebelum imej ditukarkan semula menjadi objek bagi kanta mata.Panjang minimum fokus bagi kanta objek adalah 5 cm kerana jika panjang fokus kanta objek terlalu pendek imej yang dihasilkan akan pecah dan tidak sempurna.Manakala bagi kanta mata pula, panjang fokus kanta mata yang terdapat pada mikroskop haruslah ditingkatkan jika kita ingin meninggikan kuasa pembesaran mikroskop

3. Apakah langkah berjaga-jaga yang boleh diambil dalam melaksanakan projek di atas? Mengapa?(8 markah)

Sewaktu saya menjalankan eksperimen ini saya dapati terdapat beberapa langkah berjaga-jaga yang perlu saya perhati serta lakukan bagi mengelakkan terdapat sebarang kesilapan sewaktu menjalankan aktiviti ini.Antaranya sebelum saya menjalankan aktiviti ini saya dan rakan sekumpulan telah memastikan kanta cembung berada dalam keadaan yang baik dan sempurna.Selain itu,saya juga memastikan agar saya mengetahui panjang fokus kanta diketahui.Ini adalah kerana jika kanta cembung yang digunakan rosak ia akan memberi kesan terhadap kualiti imej yang yang terhasil.Selain itu,saya juga akan turut memastikan agar panjang di antara kanta objek dan kanta mata adalah berbeza.Ini adalah kerana jika kedua-dua kanta ini mempunyai panjang fokus yang sama imej objek yang diinginkan tidak akan terhasil.Sumber cahaya juga merupakan salah satu faktor penting yang menyebabkan penghasilan imej boleh terhasil.Oleh itu, saya perlu memastikan agar sumber cahaya boleh melalui setiap bahagian kanta yang terdapat pada mikroskop dan juga teleskop.Jika cahaya tidak mengenai bahagian kanta tiada imej yang akan terhasil.Salah satu cara untuk memastikan agar sumber cahaya memasuku semua bahagian kanta tinggi pemegang kanta perlulah dibetulkan terlebih dahulu sebelum membina set mikroskop dan teleskop supaya kedudukan dan ketinggian kanta sama dengan kedudukan objek dan sumber.

4. Apakah yang telah anda pelajari daripada kedua-dua aktiviti di atas?(8 markah)

Setelah saya menjalankan aktiviti ini terdapat beberapa perkara baru yang telah dapat saya pelajari.Antaranya ialah saya telah mendapat satu kemahiran baru iaitu teknik-teknik untuk membina teleskop astronomi dan juga mikroskop majmuk.Sebagai bakal seorang guru sains saya mestilah mempunyai serba sedikit pengetahuan tentang cara-cara memasang mikroskop dan teleskop kerana saya yakin dan pasti bahawa saya akan menggunakan kedua-dua alatan tersebut sewaktu sesi pengajaran saya kelak.Saya juga dapat menigkatkan pemahaman saya dengan lebih mendalam tentang konsep kanta cembung dan perbezaan yang terdapat di antara kanta mata dan kanta objek.Sebelum saya menjalankan eksperimen ini saya tidak pernah mengetahui jenis-jenis kanta yang sesuai digunakan untuk membina sebuah mikroskop dan teleskop.Selain itu saya turut mendapat pengetahuan baru di mana saya baru mengetahui bahawa terdapat cara untuk meningkatkan kuasa pembesaran sesebuah telesko mahupun mikroskop.Kuasa pembesaran ini digunakan untuk membesarkan objek-objek yang sukar dilihat oleh mata kasar.Kuasa pembesaran yang berbeza terhasil kerana terdapat perbezaan di antara panjang fokus kanta mata mahupun kanta objek.Tambahan juga saya turut mengetahui bahawa walaupun kanta mempunyai saiz yang sama namun ianya mempunyai panjang yang berbeza-beza.Terdapat formula yang berbeza digunakan untuk mengira pembesaran yang berlaku dalam sesebuah mikroskop mahupun teleskop.

PRAKTIKAL 4:

TAJUK :Litar Elektrik

HASIL PEMBELAJARAN :Untuk mengambil dan membandingkan pengukuran menggunakan jenis alat yang berbeza.

TUJUAN :Untuk menentukan kebaikan dan keburukan litar selari dan litar sesiri

RADAS & BAHAN:Pemegang bateri, 2 bateri, dawai bersalut dan 3 mentol

AKTIVITI 1:

Membina litar siri dan selari

PROSEDUR:

1. Bina kedua-dua litar yang ditunjukkan di bawah dengan menggunakan pemegang bateri, bateri, beberapa dawai, suis dan dua mentol lampu untuk setiap litar.

Litar ALitar B

2.Buka suis. Perhatikan kecerahan mentol-mentol di litar A dan B. Bina jadual yang sesuai untuk rekod pemerhatian.

4. Kemudian longgarkan satu mentol dalam setiap litar. Perhatikan kecerahan mentol yang satu lagi. Rekod pemerhatian anda dalam setiap litar.

PEMERHATIAN :

Litar A : Litar Bersiri (2 mentol) Litar B : Litar Selari (2 mentol)

Pemerhatian 1 :

LitarArusVoltanKecerahan

A0.183.2Malap

B0.42.8Cerah

Litar A

Litar B

Pemerhatian 2 :

LitarArusVoltanKecerahan

A + 1 mentol dilonggarkan03.9Mentol tidak bernyala

B + 1 mentol dilonggarkan0.243.1Mentol bernyala tetapi kurang cerah daripada sebelum 1 mentol dilonggarkan

Litar A

Litar BPENGUASAAN PENGETAHUAN DAN KEMAHIRAN SOALAN:

1. Apakah yang akan berlaku kepada mentol dalam litar siri jika salah satu daripada mentol terbakar keluar? Terangkan.(3 markah)Semua mentol tidak menyala. Dalam litar bersiri, hanya 1 sahaja arus yang mengalir, maka apabila sebuah mentol terbakar akan memutuskan aliran tersebut. Maka tiada arus yang mengalir dan mentol tidak menyala.

2. Apakah yang akan berlaku kepada mentol dalam litar selari jika salah satu daripada mentol terbakar? Terangkan.(3 markah)Mentol masih menyala. Dalam litar selari, arus mengalir melalui 2 wayar yang berbeza dan tidak hanya mengalir kepada 1 mentol sahaja. Maka, apabila sesebuah mentol terbakar, arus masih dapat mengalir melalui wayar tersebut, walau bagaimanapun dalam litar selari masih mempunyai wayar lain untuk menyalakan mentol.

3. Anda ingin memasang deretan lampu-lampu menggunakan beberapa mentol. Bagaimanakah kesemua kecerahan lampu-lampu itu boleh dikekalkan sama? Sambungan apa yang harus anda gunakan? Sambungan mentol bersiri atau selari?(4 markah)Apabila mentol disambungkan kepada litar bersiri, mentol yang berdekatan dengan sumber aliran elektron yang pertama akan mempunyai kecerahan yang lebih tinggi daripada mentol yang berada pada aliran elektron yang kedua. Ini disebabkan oleh arus yang mengalir terhadap mentol pertama akan mengalami rintangan yang tinggi melalui mentol pertama tersebut.Manakala, bagi litar selari, semua mentol menyala dengan kadar kecerahan yang sama. Ini adalah kerana arus mengalir secara berasingan dari wayar terus ke mentol dan tidak melalui rintangan mentol lain. Oleh itu, kecerahan mentol-mentol tersebut sama.

4. Apakah yang akan berlaku kepada mentol dalam litar siri jika satu lagi mentol disambung siri kepadanya? Jelaskan(3 markah)Kecerahan mentol semakin malap. Ini disebabkan mentol tersebut mempunyai rintangannya yang sendiri. Oleh itu, apabila menambah mentol, maka rintangan dalam litar tersebut juga bertambah

5. Apakah yang akan berlaku kepada mentol dalam litar selari jika satu lagi mentol lain disambungkan selari dengannya? Terangkan.(3 markah)Kecerahan kesemua mentol akan mengurang sedikit daripada sebelum mentol baru ditambah. Walau bagaimanapun, kesemua mentol mengeluarkan cahaya pada kecerahan yang sama. Ini disebabkan oleh arus yang mengalir adalah terus terhadap mentol tersebut melalui wayar masing-masing. Oleh itu, ia tidak melalui mentol lain dan tidak mempunyai rintangan daripada mentol lain selain daripada mentol itu sendiri dan wayar. Oleh itu, semua kecerahan mentol adalah sama.

AKTIVITI 2 : Membina satu siri gabungan dan litar selari PROSEDUR :

1. Bina litar yang ditunjukkan di bawah dengan menggunakan pemegang bateri, bateri, suis, dawai bersalut dan tiga mentol lampu.

2. Sambungkan suis dan perhatikan kecerahan mentol.

3. Bina jadual yang sesuai untuk merekod pemerhatian.

4. Sekarang keluarkan mentol 1. Perhatikan kecerahan baki mentol. Rekodkan pemerhatian anda.

5. Pasang semula mentol 1 dan keluarkan mentol 2. Perhatikan kecerahan baki mentol.

PEMERHATIAN :

Pemerhatian 1Bilangan mentolKecerahan

1Terang

2Malap

3Malap

Pemerhatian 2 mentol 1 dikeluarkan Bacaan ammeter Bacaan Voltmeter Nyalaan

Tiada bacaan4.6Baki mentol tidak menyala.

Pemerhatian 3 mentol 1 dipasang dan mentol 2 dikeluarkan Bacaan ammeter Bacaan Voltmeter Nyalaan

0.182.5Baki mentol menyala sama terang.

KESIMPULAN : Hipotesis diterima.Litar Bersiri: Keseluruhan litar akan terganggu apabila sesuatu rintangan diletakkan pada arus tersebut.Litar Selari: Apabila gangguan berlaku, seperti arus terputus pada rintangan tidak akan menggangu operasi serta aliran arus elektrik pada rintangan yang lain.

PENGUASAAN PENGETAHUAN DAN KEMAHIRAN SOALAN:

1. Apakah yang berlaku kepada mentol lain dalam litar apabila mentol 1 dikeluarkan? Terangkan.(3 markah)Apabila satu mentol dalam litar bersiri terbakar, mentol ke dua akan turut terpadam. Ini kerana litar tersebut menjadi litar yang tidak lengkap kerana arus tidak dapat melalui litar tersebut. Untuk litar bersiri, hanya terdapat satu lintasan untuk arus melaluinya.

2. Apakah yang berlaku kepada mentol lain dalam litar apabila mentol 2 dikeluarkan? Terangkan.(3 markah)Apabila mentol 2 dikeluarkan, semua mentol masih bernyala. Walau bagaimanapun, kecerahan kesemua mentol menjadi lebih cerah selepas mentol 2 dialihkan. Ini berlaku kerana mentol 2 disambung secara selari, maka arus masih dapat mengalir kepada mentol lain. Apabila mentol 2 dialihkan, rintangan litar menjadi kurang, oleh itu kesemua mentol menjadi lebih cerah

3. Adakah anda mahukan litar di rumah anda bersiri atau selari atau gabungan kedua-duanya? Jelaskan hujah anda.(3 markah)

Litar selari adalah paling sesuai digunakan untuk kegunaan di rumah. Kelebihan litar selari ialah:- Jika satu alat/ litar terpadam, litar lain masih boleh digunakan. Penambahan peralatan elektrik dalam litar selari tidak menambah voltage/ beza keupayaan. Litar bersiri tidak sesuai digunakan untuk kegunaan di rumah. Antara kelemahan litar bersiri ialah:- Tidak boleh menutup satu peralatan elektrik/lampu tanpa memadam peralatan lain. Arus akan berkurang jika semakin banyak peralatan elektrik ditambah.

KESIMPULAN :

Mentol-mentol disambung secara siri dalam litar elektrik, maka kecerahan nyalaan mentol-mentol tersebut adalah sama tetapi malap. Jika mentol-mentol disambung secara selari dalam litar elektrik, maka kecerahan nyalaan mentol adalah sama dan terang.

PERBINCANGAN :

Dalam eksperimen ini, kami telah mengenalpasti dua cara asas untuk menyambungkan komponen-komponen dalam litar elektrik iaitu samada secara siri atau selari. Litar bersiri ialah sebuah litar yang hanya terdapat satu lintasan arus sahaja. Selain itu, komponen-komponen litar siri disambung secara hujung ke hujung atau sederet untuk membina sebuah litar lengkap. Manakala, litar selari pula ialah sebuah litar yang terdapat lebih daripada satu lintasan arus. Komponen-komponen litar selari pula disambung secara bersebelah.

Ammeter dan voltmeter juga disambung dalam kedua-dua litar. Ammeter ialah sebuah instrumen untuk mengukur arus elektrik dalam litar. Manakala voltmeter ialah sebuah instrument yang digunakan untuk mengukur beza keupayaan antara dua titik dalam litar elektrik. Manakala, bateri yang digunakan ialah 3.0V dan jenis mentol yang digunakan ialah 3.0V, 0.3A.

Dalam aktiviti 1, kami telah membina sebuah litar siri dan litar selari. Terdapat 2 biji mentol dalam setiap litar. Setelah ammeter dan voltmeter disambung dalam litar, bacaan ammeter dan voltmeter telah dicatat. Dalam litar A (litar siri), kedua-dua biji mentol didapati menyala pada kecerahan yang sama tetapi malap. Hal ini kerana, dalam litar siri, terdapat hanya satu laluan arus elektrik sahaja. Voltan akan semakin kurang jika beban ditambah. Semakin banyak beban (mentol), semakin banyak jumlah rintangan. Maka, kecerahan kedua-dua mentol sama tetapi malap. Dalam litar B (litar selari) pula, didapati kecerahan nyalaan kedua-dua biji mentol adalah sama dan terang. Hal ini kerana, dalam litar selari terdapat lebih daripada satu laluan arus. Voltannya sama di semua tempat dalam litar selari. Hanya arus yang akan semakin berkurang apabila semakin banyak beban (mentol).

Seterusnya, satu biji mentol telah dicabut lampunya daripada litar-litar tersebut. Dalam litar A, didapati mentol kedua yang terdapat dalam litar tidak menyala. Hal ini kerana, arus elektrik tidak dapat mengalir dengan lengkap dalam litar. Namun, terdapat bacaan pada voltmeter. Ini kerana, bacaan voltmeter tersebut ialah jumlah beza keupayaan merentasi bateri dalam litar. Manakala dalam litar B pula, didapati mentol kedua yang tinggal dalam litar masih menyala pada kecerahan yang sama seperti sebelum itu. Hal ini kerana, dalam litar selari, terdapat lebih daripada satu laluan arus dan nilai voltan adalah sama di semua tempat.

Kemudian, dalam setiap litar dipasang tiga biji mentol. Mentol-mentol dalam litar A didapati menyala pada kecerahan yang sama tetapi lebih malap berbanding pada litar sebelum itu yang hanya terdapat 2 biji mentol sahaja. Hal ini kerana, semakin banyak beban (mentol), semakin banyak jumlah rintangan. Maka, voltan juga akan semakin berkurang. Tambahan pula, dalam litar siri hanya terdapat satu laluan arus sahaja. Oleh yang demikian, nyalaan mentol-mentol tersebut sangat malap. Manakala, dalam litar B pula, ketiga-tiga mentol menyala pada kecerahan yang sama seperti apabila 2 mentol sahaja yang terdapat dalam litar. Hal ini kerana, dalam litar selari terdapat beberapa laluan arus mengalir. Arus semakin berkurang apabila semakin banyak beban. Namun begitu, nilai voltan adalah tetap sama di semua tempat dalam litar.

Dalam aktiviti 2 pula, kami telah membina sebuah litar gabungan yang terdiri daripada kombinasi litar siri dan litar selari. Terdapat tiga mentol iaitu mentol 1, mentol 2, dan mentol 3.Kami telah menyambungkan ammater dan voltmeter untuk mengukur arus elektrik dan beza keupayaan yang melalui setiap mentol-mentol itu. Mentol 1 didapati menyala dengan sangat terang berbanding dengan mentol 2 dan 3 yang akan menyala pada kadar kecerahan yang sama dan terang. Hal ini kerana, mentol 1 disambung secara siri dalam litar tersebut. Tambahan pula, mentol 1 terang kerana kurang beban yang disambung secara siri. Oleh yang demikian, semakin kurang beban, semakin tinggi voltan. Seterusnya, bagi mentol 2 dan mentol 3 yang disambung secara selari pula menyala sama terang kerana dalam sambungan secara selari, voltan sama di semua tempat. Arus semakin kurang jika beban semakin bertambah dan jumlah rintangan adalah lebih kecil daripada nilai perintang yang paling kecil.

Seterusnya, mentol 1 dibuang kepalanya daripada pemegang mentol. Kami mendapati mentol 2 dan 3 tidak menyala. Hal ini kerana, tiada arus yang mengalir dalam litar tersebut kerana litar tersebut dalam keadaan terbuka. Namun, terdapat bacaan pada voltmeter bagi mentol 2 dan 3 kerana ini merupakan bacaan nilai voltan bateri iaitu 3.0V. Kemudian, mentol 2 dibuang daripada pemegang mentol. Mentol 1 dan 3 menyala pada kecerahan yang sama tetapi malap. Hal ini kerana, litar telah menjadi litar siri. Maka, dalam litar siri, voltan akan semakin kurang jika beban bertambah walaupun arus elektrik yang mengalir ke semua tempat dalam litar adalah sama. Tambahan pula, jumlah rintangan akan semakin tinggi jika beban semakin bertambah.

Dalam eksperimen ini terdapat bebarapa langkah berjaga-jaga. Pertama, ammeter dan voltmeter perlulah dipastikan berfungsi dengan baik iaitu pastikan jarum ammeter dan voltmeter berada tepat di angka 0.. Hal ini ialah bagi mengelakkan berlakunya ralat sifar. Selain itu, pastikan bacaan pada ammeter dan voltmeter diambil beberapa kali untuk menggelakkan ralat paralaks. Seterusnya, pastikan tangan dalam keadaan kering bagi menggelakkan sebarang kemalangan akibat kejutan elektrik. Selain itu, pastikan mentol-mentol yang digunakan sama jenis iaitu daripada segi voltan dan arus. Contohnya, jika 3.8V, 0.3A mentol digunakan, pastikan semua mentol juga sama. Ini bagi meningkatkan ketepatan keputusan yang diperoleh kelak.

PRAKTIKAL 5 :Induksi dan penghantaran arus elektrik

HASIL PEMBELAJARAN : Untuk menyiasat faktor-faktor yang mempengaruhi magnitud teraruh semasa.

BAHAN : Dawai kuprum bersalut, galvanometer, tabung didih dan 2 magnet bar,

AKTIVITI 1: Menyiasat arus teraruh.

TUJUAN : Untuk menyiasat faktor yang mempengaruhi magnitud arus yang teraruh.

PROSEDUR :

1. Lilitkan tabung didih dengan dawai kuprum sebanyak 10 - 20 lilitan. Keluarkan tabung didih untuk dapatkan satu gegelung dawai. Sambungkan dua hujung tak bersalut gelung ke galvanometer yang sensitif.

2. Perhatikan apa yang berlaku apabila:

(A) Kutub Utara magnet bergerak masuk ke dalam gegelung?(B) Kutub Utara magnet bergerak keluar dari gegelung?(C) Kutub Utara magnet bergerak dengan cepat ke dalam gegelung?(D) Gegelung bergerak ke arah magnet?(E) Magnet dibiarkan pegun di tengah-tengah gegelung?

3. Ulangi prosedur 2 (A) hingga (E) menggunakan kutub selatan magnet.

4. Sekarang dapatkan gegelung dawai kuprum sebanyak 40 liltan. Sambungkan hujung dawai ke galvanometer. Ulangi prosedur 2 (A) hingga (E) menggunakan kutub utara magnet.

5. Hasilkan magnet yang lebih kuat dengan mengikatkan dua atau tiga magnet bar bersama-sama. Ulangi prosedur 2 (A) hingga (E) menggunakan magnet ini.KEPUTUSAN:

Jadual 1:Bilangan lilitan pada solenoid : 20 lilitanBilangan magnet : 1 buah bar magnetBil.TindakanArus, ( I / m A)

i. Kutub utara magnet digerakkan ke gegelung.-0.1

ii. Kutub utara magnet dikeluarkan dari gegelung.0.1

iii. Kutub utara digerakkan ke gegelung dengan sangat cepat-0.2

iv. Gegelung digerakkan ke atas magnet (magnet pegun).-0.1

v. Magnet dibiarkan pegun di tengah gegelung.0.0

Jadual 2: Bilangan lilitan pada solenoid : 20 lilitanBilangan magnet : 1 buah bar magnetBil.TindakanArus, ( I / m A)

i. Kutub selatan magnet digerakkan ke gegelung.0.1

ii. Kutub selatan magnet dikeluarkan dari gegelung.-0.1

iii. Kutub selatan digerakkan ke gegelung dengan sangat cepat0.2

iv. Gegelung digerakkan ke atas magnet (magnet pegun).0.2












iv. Gegelung digerakkan ke atas magnet (magnet pegun).-0.0


Jadual 5 : Bilangan lilitan pada solenoid : 20 lilitanBilangan magnet : 2 buah bar magnetBil.TindakanArus, ( I / m A)

i. Kutub selatan magnet digerakkan ke gegelung.0.3

ii. Kutub selatan magnet dikeluarkan dari gegelung.-0.5

iii. Kutub selatan digerakkan ke gegelung dengan sangat cepat4.0



LANGKAH BERJAGA-JAGA:1. Pastikan bilangan gelung yang digunakan pada setiap penyiasatan adalah mengikut prosedur yang ditetapkan.2. Pastikan galvanometer berfungsi dengan baik sebelum digunakan.3. Arah pesongan galvanometer haruslah diperhatikan dan direkodkan dengan baik bagi setiap pecahan aktiviti agar dapatan yang tepat dan jitu diperoleh.

KESIMPULAN:Penggunaan magnet yang lebih kuat, pertambahan kelajuan gerakan relatif antara solenoid dan magnet dan penambahan bilangan gulungan pada gegelung wayar (solenoid) telah meningkatkan magnitud arus teraruh.

PENGUASAAN PENGETAHUAN DAN KEMAHIRAN SOALAN :

1. Apa yang berlaku apabila magnet bar digerakkan ke dalam gegelung? Terangkan.(2 markah)Apabila magnet digerakkan ke dalam gegelung, multi ammeter menunjukkan bacaan nilai negatif yang bermaksud pengaliran arus disongsangkan. Arus itu adalah arus teraruh yang terhasil daripada gerakan relatif antara bar magnet dan solenoid. Semasa kutub utara magnet dimasukkan ke dalam solenoid, hujung gegelung teraruh menjadi kutub utara (gegelung menjadi elektromagnet) dan mewujudkan daya tolakan antara solenoid dan magnet. Kerja dilakukan bagi menentang daya tolakan ini. Kerja yang dilakukan ditukarkan kepada tenaga elektrik yang menghasilkan arus teraruh mengikut hukum keabadian tenaga.

2. Apa yang berlaku apabila magnet diletakkan pegun di tengah-tengah gegelung? Terangkan.(2 markah)Apabila magnet dibiarkan pegun di dalam gegelung, multi ammeter menunjukkan nilai kosong yang bermaksud tiada arus teraruh yang terhasil. Hal ini kerana tiada gerakan relatif antara bar magnet dan solenoid untuk menghasilkan perubahan rangkaian fluks magnet dengan solenoid.

3. Apa yang berlaku apabila magnet digerakkan dengan cepat ke dalam gegelung? Terangkan.(2 markah)Apabila magnet digerakkan dengan sangat cepat di dalam gegelung, multi ammeter menunjukkan bacaan nilai yang lebih tinggi daripada bacaan semasa magnet digerakkan perlahan ke dalam gegelung. Gerakan relatif antara magnet dan solenoid yang sangat cepat telah meningkatkan kadar perubahan rangkaian fluks magnet dengan solenoid. Oleh kerana magnitud d.g.e teraruh adalah berkadar terus dengan kadar perubahan rangkaian fluks magnet dan solenoid maka, peningkatan kelajuan gerakan relatif telah menghasilkan arus teraruh yang lebih kuat.

4. Apa yang berlaku apabila sebuah magnet yang lebih kuat digerakkan ke dalam gegelung? Terangkan.(2 markah)Apabila magnet lebih kuat digerakkan ke dalam gegelung, multi ammeter menunjukkan bacaan nilai yang lebih tinggi daripada bacaan semasa satu bar magnet digunakan. Medan magnet yang lebih kuat telah meningkatkan kadar perubahan rangkaian fluks magnet dengan solenoid. Oleh kerana magnitud d.g.e teraruh adalah berkadar terus dengan kadar perubahan rangkaian fluks magnet dan solenoid maka, medan magnet yang lebih kuat telah menghasilkan arus teraruh yang lebih kuat.

5. Apa yang berlaku apabila magnet digerakkan ke dalam gelung yang berlilitan yang banyak? Terangkan.(2 markah)

Apabila magnet digerakkan ke dalam gegelung yang mempunyai lebih banyak gulungan, multi ammeter menunjukkan bacaan nilai yang lebih tinggi daripada bacaan semasa menggunakan gegelung yang mempunyai sedikit gulungan. Gegelung yang mempunyai lebih banyak gulungan telah meningkatkan kadar perubahan rangkaian fluks magnet dengan solenoid. Oleh kerana magnitud d.g.e teraruh adalah berkadar terus dengan kadar perubahan rangkaian fluks magnet dan solenoid maka, gegelung yang mempunyai lebih banyak gulungan telah menghasilkan arus teraruh yang lebih kuat.

6. Apa yang perlu anda lakukan untuk meningkatkan magnitud arus teraruh?(1 markah)Magnitud arus teraruh boleh ditingkatkan dengan cara berikut:A. Menggunakan magnet yang lebih kuat.B. Meningkatkan kelajuan gerakan relatif antara solenoid dan magnet.C. Menambahkan bilangan gulungan pada gegelung wayar (solenoid).

AKTIVITI 2 : Membina transformer penaik dan penurun voltan HASIL PEMBELAJARAN : Untuk menunjukkan penggunaan transformer dalam penghantaran elektrik.

BAHAN : PVC meliputi wayar kuprum, 2 teras besi lembut C, bekalan kuasa AU, suis, mentol, ameter AU, voltmeter AU dan pengapit teras C.

PROSEDUR :

1.Lilitkan kira-kira 10 lilitan dawai bersalut di teras besi lembut C. Kemudian sambungkan gegelung ini kepada bekalan kuasa AU dan suis. Gegelung ini disebut sebagai gegelung primer.

2. Lilitkan kira-kira 25 lilitan dawai di teras C kedua dan sambungkan hujung gegelung ke mentol. Gambar rajah di bawah menunjukkan bagaimana kedua-dua meter itu disambungkan untuk mengukur beza keupayaan dan arus dalam gegelung primer.

3.Sekarang sambung semula kedua-dua meter untuk mengukur beza keupayaan dan arus dalam gegelung sekunder seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah.

4.Dalam transformer di atas, bilangan lilitan gelung sekunder adalah lebih besar daripada lilitan gelung primer. Apakah nama pengubah ini? Hidupkan suis dan rekod ukuran anda.

5. Sekarang terbalikkan sambungan kedua-dua gegelung primer dan sekunder. Bilangan lilitan dalam gelung sekunder kini lebih kecil daripada gelung primer. Apakah nama transformer ini? Hidupkan suis dan rekod ukuran anda.

KEPUTUSAN :Transformer yang mempunyai bilangan lilitan yang lebih banyak pada gelung sekunder berbanding gelung primer ialah transformer injak naik.Jadual : Bacaan pengukuran bagi transformer injak naik.GelungBilangan lilitanArus, ()Beza keupayaan, ()Pemerhatian

Primer10 -2.94.0Nyalaan mentol terang

Sekunder25-2.9 0

Transformer yang mempunyi bilangan lilitan yang kurang pada gelung sekunder berbanding gelung primer ialah transformer injak turun.Jadual : Bacaan pengukuran bagi transformer injak turun.GelungBilangan lilitanArus, ()Beza keupayaan, ()Pemerhatian

Primer25 - 4.54.0Nyalaan mentol malap

Sekunder10-4.5 0

LANGKAH BERJAGA-JAGA :1) Pastikan setiap instrumen berfungsi dengan baik agar tiada ralat dalam bacaan nilai. 2) Pastikan sambungan pada setiap instrumen adalah betul dan mengikut prosedur agar nilai voltan dan arus dapat dicatat dengan tepat.3) Berhati-hati ketika mengendalikan aktiviti ini kerana ia melibatkan penggunaan sumber elektrik yang boleh menyebabkan renjatan.4) Pastikan setiap dapatan/bacaan direkodkan dengan tepat.

KESIMPULAN :Transformer penaik bertindak meningkatkan beza keupayaan bagi bekalan arus terus. Transformer penurun bertindak menurunkan beza keupayaan bagi bekalan arus terus.

PENGUASAAN PENGETAHUAN DAN KEMAHIRAN SOALAN :

1. Transformer penaik meningkatkan arus di gelung sekunder atau primer?(1 markah)Arus primer, lebih daripada 5A

2. Bagaimana anda mengukur kuasa input dan output untuk transformer penaik. Kirakan nilai-nilai mereka?(2 markah)Bagi transformer penaik, kuasa input boleh dikira dengan VpIp. Jadi, nilai kuasa input ialah 3.9x6=23.4 W. Kemudian, bagi kuasa output pula dikira dengan VsIs. Maka, nilai kuasa output adalah 1.2x0.04 =0.048 W.

3. Kirakan nisbah output kuasa kepada input kuasa. Apakah nama nisbah ini?(2 markah)= = = 0.048 W / 23.4 W= 2 / 975Nisbah ini dinamakan produktiviti.

4. Dalam penghantaran elektrik, kehilangan kuasa di setiap kabel elektrik dikira dengan menggunakan formula seperti berikut,

Kehilangan kuasa dalam kabel = I2R di mana I ialah arus dan R ialah rintangan kabel. Bagaimana ini kehilangan kuasa boleh dikurangkan?(2 markah)Kehilangan kuasa dalam setiap kabel boleh dikurangkan dengan menjana kuasa elektrik di stesen jana kuasa pada voltan yang sangat tinggi untuk pengaliran elektrik dalam setiap kabel. Voltan penghantaran yang tinggi bermakna hanya arus yang kecil sahaja melalui kabel penghantaran.Apabila arus yang digunakan untuk penghantaran adalah kecil, maka, kehilangan kuasa disebabkan oleh kesan pemanasan kabel dikurangkan, dan membolehkan lebih banyak kuasa elektrik boleh dipindahkan kepada pengguna.5. Jelaskan peranan transformer dalam membantu mengurangkan kehilangan kuasa semasa penghantaran elektrik.(2 markah)Transformer penaik dalam sistem penghantaran kuasa elektrik merupakan penukaran kuasa daripada generator atau bekalan kuasa kepada voltan yang sangat tinggi. Sebagai contohnya, voltan bagi bekalan kuasa sebanyak 69kV akan diinjak naik sehingga 765kV. Disebabkan penghantaran elektrik akan melalui kabel/line yang panjang, maka banyak kehilangan kuasa yang disebabkan oleh rintangan dalam kabel/line akan dikurangkan kerana arus diturunkan kerana kehilngan kuasa pada kabel /line adalah berkadar langsung dengan I2R.

6. Transformer penurun meningkatkan arus dalam gelung primer atau gelung sekunder?(1 markah)Arus sekunder

7. Kirakan nilai-nilai input kuasa dan output kuasa bagi tnsformer penurun?(2 markah)Bagi transformer penurun, kuasa input boleh dikira dengan Pp= VpIp. Jadi, nilai kuasa input ialah 4.5x6= 27 W. Kemudian, bagi kuasa output pula dikira dengan Ps= VsIs. Maka, nilai kuasa output adalah 0.6x0.2 =0.12 W.

8. Jelaskan peranan transformer penurun dalam penghantaran elektrik.(2 markah)Transformer penurun akan mengurangkan voltan daripada tenaga elektrik daripada bekalan kuasa dalam penghantaran elektrik sebelum diterima oleh pengguna yang kebiasaannya pada 115 V sehingga 600 V. Ia mempunyai voltan output yang lebih kecil daripada voltan input. Pengurangan voltan elektrik akan menjadikan tenaga elektrik sesuai untuk digunakan oleh bangunan, rumah dan industri.

PERBINCANGAN :Untuk prosedur 4, bilangan lilitan pada gegelung sekunder, NS ialah 25 lilitan, manakala bilangan lilitan pada gegelung primer, NP ialah 10 lilitan. Apabila bilangan lilitan pada gegelung sekunder adalah lebih banyak berbanding dengan gegelung primer (NS > NP), maka jenis transformer ini dikenali sebagai transformer penaik. Bacaan ammeter dan voltmeter pada prosedur 4 (transformer penaik):IP = I1 = 1.5 A, VP = V1 = 4.0 VIS = I2 = 0.5 A, VS = V2 = 8.5 VUntuk prosedur 5, bilangan lilitan pada gegelung primer, NP ialah 25 lilitan, manakala bilangan lilitan pada gegelung sekunder, NS ialah 10 lilitan. Apabila bilangan lilitan pada gegelung primer adalah lebih banyak berbanding dengan gegelung sekunder (NP > NS), maka jenis transformer ini dikenali sebagai transformer penurun.Bacaan ammeter dan voltmeter pada prosedur 5 (transformer penurun):IP = I1 = 1.5 A, VP = V1 = 4.0 V IS = I2 = 3.5 A, VS = V2 = 1.5 VBerdasarkan kepada keputusan eksperimen, transformer jenis penaik digunakan untuk menaikkan beza keupayaan. Bagi sebuah transformer penaik, ia mempunyai bilangan lilitan gegelung sekunder yang lebih besar berbanding dengan bilangan lilitan pada gegelung primer. Arus pada gegelung primer ini adalah lebih besar jika dibandingkan dengan arus pada gegelung sekunder.Manakala bagi sebuah transformer penurun, ia digunakan untuk menurunkan beza keupayaan. Transformer ini mempunyai bilangan lilitan pada gegelung primer yang lebih besar berbanding bilangan lilitan pada gegelung sekunder. Arus pada gegelung primer adalah lebih kecil daripada arus pada gegelung sekunder.Kebanyakan transformer dapat memindahkan kuasa elektrik dengan cekap dan hanya sedikit tenaga elektrik yang hilang dalam proses pemindahan. Bagi transformer yang 100% cekap:Kuasa yang dibekalkan kepada litar primer = Kuasa digunakan dalam litar sekunderVp x Ip = Vs x IsBagi sebuah transformer yang tidak 100% cekap , sebahagian tenaganya akan hilang dalam bentuk tenaga haba. Maka , kuasa input biasanya akan melebihi kuasa output.Prinsip kerja transformer ialah apabila arus ulang alik dimasukkan ke dalam gegelung primer sesuatu transformer, satu medan magnet yang berubah-ubah dihasilkan. Medan magnet ini ditumpukan dan dirangkaikan oleh teras besi lembut kepada gegelung sekunder.

SCE3105 FIZIK DALAM KONTEKS SEHARIANPenyiasatan secara praktikal melibatkan PPIK (Pedagogi Pengetahuan Isi Kandungan) Kurikulum Sains Sekolah Rendah

Jadual Kandungan

PPIKTopikMuka Surat

1Kerja dan mesin

2Julangan, keapungan dan tenggelam

3Termometri dan keseimbangan dalam termometri

Penyiasatan secara praktikal melibatkan PPIK (Pedagogi Pengetahuan Isi Kandungan) Kurikulum Sains Sekolah Rendah

PPIK 1 :KERJA DAN MESIN Hasil pembelajaran : Untuk membina mesin ringkas dan kompleks.Masalah :Bagaimana membina mesin ringkas dan mesin kompleksRadas dan bahan : Satah condong, beban, takal dan bongkah kayu.

Aktiviti 1 : Membina mesin ringkas dan mesin kompleks (satah condong)

Pengenalpastian masalah: Bagaimanakah jarak satah condong mempengaruhi daya yang digunakan untuk menolak beban melalui satah condong?

Hipotesis : Semakin bertambah panjang satah condong, semakin berkurang daya yang diperlukan untuk menolak beban.

Prosedur :

1. Dua satah condong didirikan seperti rajah di bawah:

Bongkah kayu1 m0.5 m m

10 cm10 cm

Beban yang sama telah ditolak ke atas kedua-dua satah condong. Yang manakah lebih mudah?

Apabila panjang satah condong itu digandakan, anda telah meningkatkan kelebihan mekanikal.

Keputusan Aktiviti 1:

Panjang satah condongTahap kesukaran menolak beban

0.5mLebih sukar

1mLebih mudah

Berdasarkan eksperimen 1, satah condong yang lebih panjang menggunakan daya yang lebih kurang untuk menolak beban berbanding menggunakan satah yang mempunyai jarak yang pendek. Hal ini kerana satah condong yang panjang memberikan kelebihan mekanikal yang tinggi berbanding satah yang pendek. Oleh itu, kurang daya diperlukan unuk menolak beban pada satah condong yang panjang.

Kesimpulan:Semakin bertambah panjang satah condong, semakin berkurang daya yang diperlukan untuk menolak beban. Hipotesis diterima.

Aktiviti 2 : Membina mesin ringkas dan mesin kompleks (takal)

Pengenalpastian masalah: Bagaimanakah bilangan takal yang digunakan dalam satu set mempengaruhi daya yang digunakan untuk mengangkat beban?

Hipotesis : Semakin banyak bilangan takal yang digunakan dalam satu set, semakin sedikit daya yang digunakan untuk mengangkat beban.

Prosedur :

1. 4 set takal dibina dengan beban yang sama diletakkan seperti rajah di bawah.

Yang manakah antara set takal itu memerlukan daya kecil untuk mengangkat beban? Jelaskan jawapan anda.

2. Anda dikehendaki menyelesaikan masalah memetik buah di pokok yang tinggi. Rancangkan dan rekakan satu model yang melibatkan mesin ringkas untuk menyelesaikan masalah ini. Jelaskan bagaimana keupayaan mekanik dan kecekapan model anda boleh ditingkatkan.

3. Tulis satu laporan tentang 3 aktiviti di atas berdasarkan format yang berikut: Mengenal pasti masalah, membentuk hipotesis, menguji hipotesis anda, merekod dan menganalisis data dan kesimpulan anda.

Keputusan Aktiviti 2 :

1 (Paling Mudah)2 (Mudah)3 (Sukar)4 (Paling Sukar)

DCBA

Paling sedikit daya digunakan Kurang daya yang digunakan banyak daya yang digunakan Sangat banyak daya digunakan

Set takal yang manakah yang memerlukan sedikit daya untuk mengangkat beban tersebut? Terangkan.

Bagi eksperimen 2 pula, takal D merupakan takal yang paling mudah untuk mengangkat beban berbanding takal A,B dan C. Hal ini kerana takal D menggunakan dua takal iaitu takal bergabung yang menyebabkan daya yang diperlukan untuk mengangkat beban adalah lebih kecil berbanding takal A dan B yang menggunakan 1 takal sahaja. Set takal D lebih mudah untuk mengangkat beban berbanding set takal C walaupun kedua-duanya mempunyai dua takal kerana daya dan sesaran yang bertindak pada takal D adalah berserenjang antara satu sama lain. Oleh itu, kerja sifar diselesaikan oleh daya. W = 0. Oleh itu, susunan takal yang paling mudah ialah D>C>B>A.

Kesimpulan :Semakin banyak bilangan takal yang digunakan dalam satu set, semakin sedikit daya yang digunakan untuk mengangkat beban. Hipotesis diterima.

PERBINCANGAN:

1. Apakah yang telah dipelajari daripada aktiviti ini?Melalui aktiviti ini, saya mempelajari bahawa: a) Mesin ringkas adalah peralatan mekanikal yang memudahkan kita mengangkat atau menggerakkan beban, dengan mengubah arah pergerakan atau meningkatkan nilai atau jarak daya yang dikenakan pada bebanb) Satah condong ialah mesin ringkas yang mempunyai permukaan rata yang lebih tinggi pada satu bahagian. Satah condong membantu kita menaikkan dan menurunkan sesuatu objek serta memudahkan kita untuk mengalihkan objek dari tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi.c) Satah condong tidak mempunyai bahagian yang bergerak. Ia mengurangkan daya yang diperlukan untuk menggerakkan objek dari satu ketinggian ke ketinggian yang lain. Ia menjauhkan jarak yang dilalui oleh sesuatu objek.d) Takal ialah mesin ringkas yang terdiri daripada roda yang mempunyai alur, mengelilingi bulatannya di antara bibir roda tersebut.e) Takal mengubah arah daya, membuatkan ia lebih mudah untuk mengangkat objek ke paras yang lebih tinggi.f) Takal membantu kita mengangkat beban yang berat dan boleh memudahkan kerja yang dilakukan. Dalam kegunaan harian, sistem takal membantu untuk mengangkat sesuatu beban ke tempat yang lebih tinggi.

2. Bahagian mana dalam sains kurikulum yang mengajar topik ini?a) KBSR Darjah 6 ( Menyiasat Dunia Teknologi) Mesin ringkas.

3. Bincangkan bagaimana kita boleh menggunakan aktiviti ini dalam pengajaran dan pembelajaran?b) Saya akan menggunakan bahan maujud atau bahan konkrit pada fasa orientasi. Sebagai contoh, mesin ringkas akan ditunjukkan kepada murid dan seterusnya guru akan memberikan penerangan tentang mesin ringkas tersebut.c) Tayangan video boleh ditunjukkan kepada murid semasa sesi pengajaran dan pembelajaran. Sebagai contoh, tayangan video tentang penggunaan takal dan satah condong dipertontonkan di dalam kelas.d) Kaedah simulasi dan demonstrasi boleh digunakan agar murid-murid lebih memahami dengan lebih mendalam. Sebagai contoh, guru membuat demonstrasi tentang penggunaan tuas.e) Kaedah perbincangan dilakukan di dalam kelas untuk membolehkan murid-murid berkongsi dan mengembangkan idea masing-masing.

4. Apakah peranan guru dalam aktiviti ini?a) Sebagai pembimbing, fasilitator dan pemerhati.

KESIMPULAN:

Hipotesis diterima.

1. Semakin bertambah panjang satah condong, semakin berkurang daya yang diperlukan untuk menolak beban.

2. Semakin bertambah bilangan takal yang digunakan, semakin berkurang bilangan daya yang diperlukan untuk mengangkat beban.

PPIK 2 :JULANGAN, KEAPUNGAN DAN TENGGELAM Hasil pembelajaran : Menyiasat syarat-syarat yang penting untuk julangan, keapungan dan tenggelamMasalah :Menyiasat keapungan atau tenggelam satu jasad dalam cecairRadas dan bahan : Dua silinder bersenggat, larutan garam, 2 biji telur, mangkuk, dan 5 bebola plastisin (setiap 50g).

Aktiviti : Menyiasat keapungan atau tenggelam satu jasad dalam cecair Prosedur:

1. Isikan dua silinder bersenggat, satu dengan air paip dan lain-lain dengan larutan garam. Letakkan telur di dalam setiap silinder dan perhatikan apa yang berlaku.

2. Ambil 2 bebola plastisin dan setiap satu bentukkan 2 perahu, satu dengan sisi yang rendah dan satu lagi sisi yang lebih tinggi.

3. Letakkan kedua-dua bot ke dalam mangkok yang berisi penuh air. Rekod pemerhatian anda.

4. Sekarang letakkan dengan perlahan 3 bebola plastisin satu persatu di pusat perahu masing-masing. Rekod pemerhatian anda.

5. Berikan kesimpulan bagi setiap pemerhatian ini.

6. Tulis laporan mengenai aktiviti di atas yang berdasarkan format berikut: Mengenal pasti masalah, membentuk hipotesis, menguji hipotesis anda, merekod dan menganalisis data dan kesimpulan anda.

KEPUTUSAN :

Aktiviti 1 : telur

Telur dan air piliPEMERHATIAN : telur tenggelam di dasar air pili di dalam silinder penyukatINFERENS : telur lebih tumpat berbanding air pili

Telur dan larutan bergaram PEMERHATIAN : telur berada pd permukaan larutan garam di dlm silinder penyukat.INFERENS : larutan garam lebih tumpat berbanding telur

Aktiviti 2 : plastisin

perahu sisi rendah

PEMERHATIAN : Perahu akan terapung. Apabila diletakkan 50g bola plastisin, perahu tenggelam sepenuhnya kerana perahu dimasuki air.

INFERENS:Apabila sisi perahu rendah diletakkan bola plastisin, sisi perahu tidak dapat menghalang air daripada masuk ke dalam perahu.

Perahu sisi tinggi

PEMERHATIAN : Perahu akan terapung. Apabila 50 g bola plastisin diletakkan, sisi perahu tenggelam sedikit tetapi perahu masih terapung. Ini kerana air tidak masuk ke dalam perahu.

INFERENS:Apabila sisi perahu tinggi, perahu masih lagi dapat menampung berat plastisin

Bebola plastisin

PEMERHATIAN : Bebola plastisin tenggelam ke dasar

INFERENS:Disebabkan ia berbentuk bulat dan tidak ada tapak yang luas untuk menghasilkan daya tujah yang tinggi.

Perbincangan :

Eksperimen ini dapat membuktikan bahawa terdapat banyak faktor yang mempengaruhi keapungan objek. Antaranya ialah bentuk, berat dan ketumpatan. Dari segi bentuk, jika sesuatu objek mempunyai ruang udara maka ia akan timbul/terapung pada permukaan air berbanding dengan objek yang tidak mempunyai ruang udara seperti sfera, ia akan tenggelam. Bentuk objek yang mempunyai sisi rendah mudah dimasuki air dan tenggelam manakala objek yang mempunyai sisi tinggi sukar dimasuki air dan akan terapung pada permukaan air. Berat juga mempengaruhi keapungan sesuatu objek. Objek berat lebih berpotensi untuk tenggelam berbanding dengan objek yang ringan. Faktor seterusnya ialah ketumpatan. Objek yang lebih tumpat daripada cecair akan tenggelam. Jika cecair lebih tumpat daripada objek, objek akan terapung pada permukaan cecair.

Soalan :

Kenapa objek boleh terapung atau tenggelam didalam cecair?Setiap objek mempunyai ketumpatan. Jikacecair lebih tumpat daripada objek maka objek akan terapung. Hal ini kerana terdapat daya tujahan yang bertindak dari cecair. Jika objek lebih tumpat daripada cecair maka objek tersebut akan tengelam kerana daya tujahan cecair tidak mampu untuk mengatasi berat objek.

Bolehkah objek yang lebih tumpat daripada airterapung?Jelaskan.Objek yang lebih tumpat daripadaair akan tenggelam kerana daya tujahan cecair tidak mampu untuk mengatasi berat objek. Akan tetapi, terdapat faktor lain yang membolehkan objek tersebut terapung. Antaranya ialah bentuk objek. Sebagai contoh, kapal di laut. Ia diperbuat daripada besi dan tidak tinggelam kerana besi tersebut diubahsuai dan terdapat rongga udara di bawah kapal yang menyebabkan ia boleh terapung.Nyatakan faktoryangmempengaruhikeapungan objek.Antara faktor yang mempengaruhi keapungan objek ialah bentuk, berat dan ketumpatan. Bagi bentuk, jika bentuknya terdapat ruang udara atau berbentuk perahu yang mempunyai sisi, maka perahu tersebut mampu untuk terapung. Tetapi jika bentuknya sfera, maka objek itu kemungkinan akan tenggelam, sama seperti eksperimen yang telah dilakukan ini. Seterusnya ialah berat. Jika objektersebut berat maka ia mudah untuk tenggelam. Ketumpatan pula, jika cecair lebih tumpat dari objek maka objek akan timbul tetapi jika cecair kurang tumpat dari objek maka objek akan tenggelam.

Penguasaansoalanpengetahuan dan kemahiran:

Apakah yang dipelajari daripada aktiviti ini?Dalam aktiviti ini, saya dapat pelajari faktor yang mempengaruhi keapungan objek. Antaranya ialah bentuk, berat dan ketumpatan. Dari segi bentuk, jika sesuatu objek mempunyai ruang udara maka ia akan timbul/terapung pada permukaan air berbanding dengan objek yang tidak mempunyai ruang udara seperti sfera, ia akan tenggelam. Bentuk objek yang mempunyai sisi rendah mudah dimasuki air dan tenggelam manakala objek yang mempunyai sisi tinggi sukar dimasuki air dan akan terapung pada permukaan air. Berat juga mempengaruhi keapungan sesuatu objek. Objek berat lebih berpotensi untuk tenggelam berbanding dengan objek yang ringan. Faktor seterusnya ialah ketumpatan. Objek yang lebih tumpat daripada cecair akan tenggelam. Jika cecair lebih tumpat daripada objek, objek akan terapung pada permukaan cecair. Bahagian manakah dalam kurikulum sains sekolah rendah tajuk ini diajar?Tajuk ini terdapat dalam silibus Tahun 1 kurikulum sains sekolah rendah di bawah tajuk Timbul dan Tenggelam.

Bincangkan bagaimana anda boleh gunakan aktiviti ini dalam pengajaran dan pembelajaran?Aktiviti ini memerlukan pengetahuan asas tentang objek timbul dan tenggelam. Oleh itu, guru perlulah memberi sedikit pendedahan tentangnya dan sediakan contoh terlebih dahulu untuk memahamkan murid agar sesi pengajaran dan pembelajaran berjalan dengan lancar. Sejurus memahami, guru boleh membuat demonstrasi menunjukkan objek yang terapung dan tenggelam. Sedikit penerangan diberikan tentangnya sebagai maklumat tambahan kepada murid. Bagi aktiviti pengayaan, guru bolehlah memberi helaian pada murid yang mengandungi gambar pelbagai objek dan suruh mereka mewarnakan gambar objek yang boleh terapung dan tinggalkan kosong bagi objek yang tenggelam.

Apakah tugas guru dalam aktiviti ini?Sebagai guru, guru hendaklah memberikan pendedahan awal kepada murid tentang tajuk yang diajar untuk memberi sedikit gambaran kepada murid agar mereka tahu apa yang ingin dieksperimenkan. Guru juga perlu memerhatikan tingkah laku murid ketika mengendalikan eksperimen agar sebarang kecederaan atau kerosakan tidak berlaku. Selain itu, guru mestilah membimbing murid ketika melakukan eksperimen agar mereka tahu apa yang perlu dibuat. Hal ini dapat menyenangkan murid untuk meneruskan eksperimen dengan berjaya.Kesimpulan :

Ketumpatan cecair mempengaruhi kadar keapungan objek. Larutan garam yang lebih tumpat menyebabkan telur tidak tenggelam sepenuhnya, sebaliknya hanya berada di bawah permukaan larutan garam sahaja berbanding dengan air pili.Bentuk dan ketinggian sisi objek mempengaruhi keapungan sesuatu objek. Jisim yang sama 50g digunakan, bebola yang berbentuk sfera dan dimampatkan tenggelam. Perahu tidak tenggelam tetapi apabila ditambah beban sebanyak 50 g perahu sisi rendah tidak mampu bertahan dan akhirnya tenggelam, manakala perahu sisi tinggi mampu bertahan.

PPIK 3 :TERMOMETRI DAN KESEIMBANGAN DALAM TERMOMETRIHasil pembelajaran : Untuk mereka bentuk dan membina bekas makanan yang berkesan bagi menyimpan bahan panas dan sejuk.Masalah :Bagaimana membina mesin ringkas dan mesin kompleksRadas dan bahan : Makanan (ayam panas dan Coco-cola), lembaran polisterin (1 m X 1m), ais, kotak kadbod, kertas perang, kapas, beg plastik, habuk kayu, serkam kelapa, gam, tali, dan pita selofan.

Aktiviti : Membina bekas makanan untuk mengekalkan kepanasan atau kesejukan makanan anda. Prosedur:

1. Pertamanya, senaraikani bahan-bahan penebat haba yang baik.

2.Bekas makanan direka bentuk untuk menyimpan makanan panas dan sejuk. Lukiskan pelan anda.

3. Jelaskan pelan anda.

4. Buat model anda.

5. Menguji rekaan anda.

6. Tulis laporan mengenai aktiviti di atas berdasarkan format berikut: Mengenal pasti masalah, membentuk hipotesis, menguji hipotesis anda, merekod dan menganalisis data dan kesimpulan anda.

Keputusan :Jenis bekas makananTempoh masa (jam)

Sejuk15

Panas5

Perbincangan :Berdasarkan eksperimen ini, kami dikehendaki mereka bentuk model bekas makanan bagi mengekalkan suhu makanan sama ada sejuk atau panas. Sebelum itu, kami dikehendaki melukis pelan bagi setiap model bekas makanan. Pelan ini bertujuan untuk memudahkan kami mereka bentuk model bekas makanan tersebut. Setelah model bekas makanan siap, kami dikehendaki menguji bekas makanan tersebut. Kami mendapati tempoh masa untuk bekas makanan sejuk adalah selama 15 jam manakala bagi bekas makanan panas selama 5 jam. Ini menunjukkan model bekas makanan yang kami reka sangat efektif.

Soalan:

1. Adakah model anda berkesan? Mengapa?Ya.Kedua-dua model yang berkesan kerana kedua-duanya boleh menyimpan benda-benda yang panas dan sejuk. Walaupun model yang tidak sempurna tetapi masih boleh menyimpan benda-benda yang panas dan sejuk. Saya menyimpan makanan di dalam bekas itu, ia berasa sangat sejuk. Model yang kami reka berjaya mengekalkan kesejukan dan kepanasan makanan tersebut.

2. Kita gunakan peti sejuk untuk menyimpan makanan. Bagaimanakah satu peti sejuk berfungsi untuk menyejukkan makanan?Sebuah peti sejuk akan menyimpan sejuk makanan dengan menukarkan gas ke dalam cecair, seterusnya cecair ke wap. Asas fizik menegaskan bahawa apabila dua permukaan bersentuhan dengan yang lain, permukaan dengan suhu yang lebih tinggi akan menyejukkan sama dengan suhu silih ganti. Gegelung dan bahagian logam di dalam peti sejuk dimuatkan dengan cecair sejuk. Cecair tersebut menghasilkan udara sejuk di luar lingkaran. Ini berlaku apabila haba dari dalam peti sejuk akan mengurangkan suhu "sepadan dengan" suhu dengan cecair sejuk di dalam gegelung. Apabila anda membuka pintu peti sejuk, umumnya anda akan melihat perubahan dramatik dalam suhu udara. Dalam makanan disimpan sejuk kerana peti sejuk mampu untuk menukarkan gas ke dalam cecair. Cecair yang melalui satu siri bahagian yang juga boleh memilih untuk menukar cecair itu kepada wap - ini dilakukan oleh molekul pemampatan. Sebuah peti sejuk, tanpa sebuah pemampat, secara amnya akan berada di dalam panas. Apabila gegelung di dalam peti sejuk mempunyai kuasa, bahan mampat, gas dan cecair, ia akan menyedut semua udara panas.

Kesimpulan :

Hipotesis diterima.Jika bekas makanan yang direka dapat mengekalkan suhu makanan sama ada sejuk atau panas maka, bekas makanan tersebut efektif.

Penguasaan Pengetahuan Dan Soalan Kemahiran :

a) Apakahyang telah anda pelajaridariaktiviti ini?Saya telah mempelajaribahawatidaklah susah untuk menciptadan membinasebuah bekasmakananyangmudah.Kami hanya mengambil masa selama 1 jam setengah untuk menyiapkan kedua-dua model tersebut.Kosuntuk membuatmodel-model inijugaberpatutan.Paling penting sekali,aktiviti ini akan merangsang minatpelajaruntuk member perhatian mereka dalampembelajaran.

b) Topik manakah dalam sukatan kurikulum sekolah rendah diajarkan tajuk ini? Tema : Menyiasat Alam BahanTopik: Bahan yang boleh memerangkap habaTahun: tahun 4

c) Bincangkanbagaimanaanda bolehmenggunakanaktiviti-aktiviti inidalampengajaran dan pembelajaran anda?

i) Aktiviti perbincangan.a) Guru bertanya kepada murid mengenai bahan yang boleh memerangkap haba.ii) Aktiviti sumbang saran.a) Guru meminta murid memberikan idea-idea untuk mengekalkan kesejukkan dan kepanasan sesuatu bahan.iii) Aktiviti membuat projek.a) Guru meminta murid didalam kumpulan membina projek yang bertemakan peti ais mini.iv) Aktiviti kuiza) Guru memberikan kuiz kepada murid dan memberikan ganjaran kepada murid.v) Aktiviti membuat eksperimen.Guru meminta murid menjalankan eksperimen seperti yang disediakan oleh guru.

d) Apakahperanangurudalam aktiviti-aktiviti ini?Dalammelakukanaktiviti-aktiviti ini, guruhanyamemudahkanpelajardan menyediakan bahan-bahan untukparapelajar, tetapimereka sendiriyangbertanggungjawabuntuk merekabentukmewujudkanmodel.Guru jugamemberibantuandan bimbinganapabila pelajarmenghadapi masalahdalam menyelesaikantugas ini.

Penyiasatan secara praktikal melibatkan PPIK (Pedagogi Pengetahuan Isi Kandungan) Kurikulum Sains Sekolah Rendah

PPIK 1 : Hukum Gerakan Newton

1. Sediakan dua bekas A dan B. Bekas A diisi penuh dengan pasir dan bekas B disi sepertiga pasir. Gantungkan kedua-dua bekas seperti rajah di bawah.

B

a) Tolak dengan hujung jari secara serentak bekas A dan B. Yang manakah mudah digerakkan untuk diayunkan? Jelaskan jawapan anda.Bekas B. Ini kerana bekas B mempunyai jisim yang kurang daripada bekas A. Ini mengakibatkan inersia yang dihasilkan kurang daripada bekas A. Inersia berkait rapat dengan jisim. Semakin banyak jisim yang ada semakin tinggi inersia yang dihasilkan.

b) Ayunkan bekas A dan B pada amplitud yang sama dan biarkan kedua-dua bekas itu berhenti sendiri. Yang manakah berhenti dahulu? Jelaskan jawapan anda.Bekas B. Ini kerana jisim yang tinggi menghasilkan inersia yang tinggi. Maka inersia yang tinggi akan menyukarkan sesuatu objek untuk ditolak mahupun dihentikan dan mengambil lebih banyak masa.

c) Rajah di bawah menunjukkan satu objek yang digantung dengan benang A. Jelaskan apa yang akan berlaku jika, (i) Benang B ditarik dengan perlahan ke bawah.Benang A akan terputus kerana benang A cuba mengekalkan keadaan inersia iaitu untuk terus mengekalkan keadaan pegun atau berehat berlawanan dengan berat yang ditambah iaitu daya yang ditambah dengan perlahan-perlahan.

(ii) Benang B direntap ke bawah.Benang Bakan terputus kerana objek berat berusaha mengekalkan keadaan inersia iaitu berada dalam keadaan pegun, tetapi benang B berusaha untuk bergerak dan terus bergerak dalam keadaan garisan lurus. Ini menghasilkan perbezaan daya yang besar dan mengakibatkan benang B akan terputus.

Objek beratABbenang

Penyiasatan praktikal melibatkan PPIK (Pedagogi Pengetahuan Isi Kandungan) Kurikulum Sains Sekolah Rendah.

PPIK 2: Apungan, Terapung dan Tenggelam

Rajah menunjukkan badan kapal selam yang mempunyai garis-garis Plimsoll pada bahagian sisi badannya.1. Apakah fungsi garis Plimsoll?Fungsi garis plimsoll adalah menunjukkan tahap kedalaman air yang bakal dilalui oleh kapal dan sesuai mengikut berat kapal supaya mereka selamat belayar di lautan.

2. Bagaimana kita dapat menentukan bahawa muatan sesebuah kapal berada pada had yang selamat?Apabila kedalaman air sama dengan garis plimsoll yang ditetapkan mengikut jenis air dan muatan yang ditetapkan.

3. Apabila kapal dengan muatan maksimum bertolak dari sebatang sungai ke pelabuhan laut , bagaimanakah perubahan aras air terhadap garis Plimsoll?Aras air pada sungai adalah lebih tinggi pada garis plimsoll dan kapal tenggelam lebih banyak. Tetapi pada laut garis plimsoll akan lebih rendah dan kapal kurang tenggelam. Ini kerana ketumpatan air berbeza-beza mengikut musim.

4. Nyatakan perubahan paras air pada garis Plimsoll pada musim panas berbanding dengan musim sejuk apabila kapal diisikan dengan muatan maksimum ?Pada musim panas air menyerap lebih banyak haba. Maka jisim air menjadi berkurang dan menjadi kurang tumpat. Maka, paras air pada garis plimsoll akan lebih tinggi. Kapal lebih banyak tenggalam. Pada musim sejuk air kehilangan haba maka air menjadi tumpat, maka garis plimsoll akan rendah dan kapal akan kurang tenggelam.

Penyiasatan praktikal melibatkan PPIK (Pedagogi Pengetahuan Isi Kandungan) Kurikulum Sains Sekolah Rendah.

PPIK 3: Keseimbangan Dan Termometri

Rajah 2

Rajah menunjukkan satu cara tradisi memasak sup daging. Satu dapur arang kayu digunakan untuk memanaskan sup daging selama lebih kurang dua jam sehinggalah daging itu menjadi lembut.

(i) Apakah kelemahan kaedah masakan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah diatas?Kelemahan memasak menggunakan arang kayu adalah mengambil masa yang lama dan haba yang dihasilkan tidak tetap serta memerlukan penjagaan pada setiap masa.

(ii) Dengan menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan pengubahsuaian yang perlu dilakukan supaya masakan sup daging itu menjadi lembut pada kadar yang lebih cepat?Penggunaan dapur gas. Jenis periuk perlu ditukarkan ke periuk yang diperbuat daripada tembikar yang dapat menyerap dan mengekalkan haba dengan lebih baik.

RUJUKAN

BIPM (2000). Brief History of the SI. Diambil pada 7 Februari 2011, darihttp://www.bipm.org/en/si/

RWK (1997). Triple Beam Balance. Diambil pada 7 Februari 2011, darihttp://genchem.rutgers.edu/balance3b.html

Wikipedia (2011). The International System of Units. Diambil pada 6 Februari 2011,dari http://en.wikipedia.org/wiki/SI

Wikipedia(2011), Accuracy and Precision, Dikeluarkan 26 January 2011, dari http://en.wikipedia.org/wiki/Accuracy_and_precision

Zitzewitz, P. W. (2010). Glencoe Physics : Principles and Problems. New York:Glencoe McGraw-Hill

68

PRAKTIKAL-amali sce 3105

Documents

Transcript of PRAKTIKAL-amali sce 3105