41

TAJUK KEMAHIRAN DAN SEMESTER

MEKANIKAL DAN PENGELUARAN - SEMESTER 2

No. DAN TAJUK MODUL

SK 2021- SAINS KEJURUTERAAN II

No. DAN TAJUK PENGALAMAN PEMBELAJARAN

LE1- FAHAM KERJA, TENAGA DAN KUASA LE2- FAHAM DINAMIK LE3- FAHAM SAINS BAHAN

OBJEKTIF PRESTASI AKHIRAN (TPO)

FAHAM KERJA,TENAGA, KUASA,DINAMIK DAN SAINS BAHAN DENGAN MENGGUNAKAN SAINS KEJURUTERAAN SUPAYA: 1. KERJA, TENAGA DAN KUASA DIAPLIKASIKAN 2. KONSEP ASAS DINAMIK DAN ANALISISNYA DIAPLIKASIKAN 3. TEORI SAINS BAHAN DIAPLIKASIKAN.

INSTITUT LATIHAN JABATAN TENAGA MANUSIA

KEMENTERIAN SUMBER MANUSIA MALAYSIA

KERTAS PENERANGAN

(SK2021-LE2-IS2a)

42

ISI KANDUNGAN

LE2 – FAHAM DINAMIK

� TASK 02.02 –Dinamik

43

No. & TAJUK PENGALAMAN PEMBELAJARAN

LE2- Faham Dinamik

No. & TAJUK TUGASAN

TASK 02 .02 - Dinamik

Code No. : SK2021-LE2-IS2a

Muka : 1 drpd. : 5

TAJUK : DINAMIK TUJUAN :

Kertas Penerangan ini adalah untuk mengenalpasti kefahaman pelatih mengenai simbol-simbol komponen asas dinamik dan aplikasinya supaya dapat membantu menambahkan kefahaman pengiraan dalam masalah- masalah fizik. 1. Dinamik

• Dinamik adalah bidang kajian yang mengaitkan gerakan jasad dengan daya-daya yang menyebabkan jasad itu bergerak.

2. Konsep Asas Dinamik

• Takrif- takrif yang biasanya dihubungkan dengan konsep asas dinamik adalah: (a) Daya: tindakan yang mengakibatkan pergerakkan suatu jasad yang berada di dalam keadaan diam atau perubahan bagi suatu jasad dalam pergerakan seragam. (b) Jisim: Jisim merupakan ukuran kuantiti jirim yang terkandung di dalam sesuatu jasad. Unit SI bagi jisim ialah kilogram (kg). Jisim merupakan kuantiti skalar. (c) Berat: Berat bagi sesuatu jasad adalah daya tarikan graviti yang bertindak ke atas jasad itu menuju ke pusat bumi. Berat adalah kuantiti vektor. Unit SI bagi berat ialah newton (N). (d) Daya Tarikan Graviti: Daya Tarikan graviti adalah daya tarikan yangbertindak ke atas sebarang jasad pada permukaan bumi menuju ke pusat bumi. Daya tarikan graviti ialah suatu kuantiti vektor. (e) Pecutan Graviti: Pecutan Graviti adalah pecutan yang dihasilkan oleh tindakan daya gravitike atas jasad menuju ke pusat bumi. Pecutan graviti ialah kuantiti vektor. Unit SI bagi pecutan graviti ialah meter sesaat sesaat (ms

-2).

(f) Tegangan: merupakan satu kuantiti daya. Tegangan wujud di dalam jasad apabila jasad itu diregangkan. Contohnya ialah seperti seutas tali yang dikenakan beban. (g) Momentum: Momentum adalah hasil darab jisim dan halaju.(momentum=jisim (m) x halaju (v) ) Unit SI bagi momentum ialah kilogram meter sesaat (kgms

-1) atau Newton saat (Ns).Momentum

adalah kuantiti vektor.Arah momentum adalah sama dengan arah halaju.Arah momentum adalah dianggap positif jika arah gerakan menuju ke kanan dan negatif jika gerakannya arah ke kiri. 3. Momentum dan Keabadian Momentum

• Momentum adalah hasil darab jisim dan halaju. (momentum=jisim (m) x halaju (v) )

• Prinsip Keabadian Momentum menyatakan bahawa jumlah momentum sebelum dan selepas perlanggaran adalah sama jika tiada daya luar bertindak ke atas perlanggaran itu.

44

Code No. : SK2021-LE2-IS2a Muka : 2 Drp : 5

• Prinsip ini menyatakan :

m1u1 + m2u2

= m1v1 + m2v2

di mana jika; m1 dan m2 ialah jisim jasad-jasad yang berlanggar u1 dan u2 ialah halaju jasad-jasad sebelum perlanggaran v1 dan v2 ialah halaju jasad-jasad selepas perlanggaran.

• Perlanggaran boleh dikelaskan kepada 2 iaitu perlanggaran kenyal dan perlanggaran tak kenyal. Ciri-ciri bagi 2 jenis perlanggaran ini adalah:

Perlanggaran Kenyal

Perlanggaran Tak Kenyal

Jumlah Tenaga Kinetik sebelum dan selepas perlanggaran adalah sama.

Jumlah Tenaga Kinetik sebelum perlanggaran adalah lebih daripada Jumlah Tenaga Kinetik selepas perlanggaran.

Kedua-dua jasad yang berlanggar mesti dipisahkan selepas perlanggaran.

Kedua-dua jasad yang berlanggar akan bercantum (bersama) selepas perlanggaran.

Contoh: Perlanggaran di antara molekul udara.

Contoh: Perlanggaran di antara troli.

a) sebelum pelanggaran (b) selepas pelanggaran.

u1 u2 v1 v2

Pelanggaran Kenyal;

Pelanggaran Tak Kenyal;

Jumlah momentum awal = jumlah momentum akhir m1 u1 + m2 u2 = (m1+ m2) v

M1 M1 M1 M1

Jumlah momentum awal = jumlah momentum akhir m1 u1 + m2 u2 = m1 v1 + m2 v2

45

Code No. : SK2021-LE2-IS2a Muka : 3 Drp : 5

- Contoh :

5 ms-1

3 ms-1

Rajah di atas menunjukkan dua buah troli P dan Q setiap satunya berjisim 4kg, bergerak menuju ke arah satu sama lain. Halaju P ialah 5 ms

-1 ke kanan dan halaju Q adalah 3ms

-1 ke kiri. Perlanggaran berlaku di antara

P dan Q.Mereka bergerak bersama selepas perlanggaran itu.Kirakan: (i) momentum P sebelum perlanggaran (ii) momentum Q sebelum perlanggaran (iii) jumlah momentum P dan Q sebelum perlanggaran (iv) halaju troli P dan Q selepas perlanggaran (v) momentum troli Q selepas perlanggaran

Penyelesaian Masalah: (i) Momentum P sebelum perlanggaran = 4 x 5 = 20 kgms

-1

(ii) Momentum Q sebelum perlanggaran = 4 x (-3) = -12 kgms

-1

(iii) Jumlah momentum P dan Q sebelum perlanggaran = 20 + (-12) =8 kgms

-1

(iv) Mengikut prinsip keabadian momentum , m1u1 + m2u2

= m1v1 + m2v2

8 = (4+4) v 8 = 8v V = 1 ms

-1

(v) Momentum troli Q selepas perlanggaran = 4 x 1 = 4 kgms

-1

M1 M1

P Q

( + ve) (- ve)

46

Code No. : SK2021-LE2-IS2a Muka : 4 Drp : 5

Soalan :

1.Nyatakan Prinsip Keabadian Momentum. 2. Nyatakan ciri-ciri perlanggaran kenyal dan tak kenyal. 3.

4 ms-1

2 ms-1

Rajah di atas menunjukkan dua buah troli P dan Q setiap satunya berjisim 5kg, bergerak menuju ke arah satu sama lain. Halaju P ialah 4 ms

-1 ke kanan dan halaju Q adalah 2 ms

-1 ke kiri. Perlanggaran berlaku di antara

P dan Q.Mereka bergerak bersama selepas perlanggaran itu.Kirakan: (i) momentum P sebelum perlanggaran (ii) momentum Q sebelum perlanggaran (iii) jumlah momentum P dan Q sebelum perlanggaran (iv) halaju troli P dan Q selepas perlanggaran (v) momentum troli Q selepas perlanggaran

M1 M1 Q

( + ve) (- ve)

P

47

Code No. : SK2021-LE2-IS2a Muka : 5 Drp : 5

RUJUKAN 1. Tho Lai Hoong, Fizik SPM, Sasbadi Sdn Bhd, 1993 2. Foo Seng Teek, Fizik SPM, Fajar Bakti, 1995 3. Nota Kuliah Dinamik, Universiti Teknilogi Malaysia