8/2/2019 2.8 graviti

1/6

2.8 GRAVITI

1. Semua objek di sekeliling ditarik ke arah pusat bumi oleh suatu daya yg dikenali sbg __________________________.

2. Suatu ojek yg jatuh di bawah daya tarikan graviti, tanpa pengaruh daya luar spt rintangan udara atau geseran dikatakan

sbg _____________________.

3. Secara amali, jatuh bebas hanya berlaku dlm keadaan _____________, iaitu dlm ruangan yg tdk mengandungi jirim.

Dalam udara Dalam vakum

Rintangan udara thdp bulu ayam adalah lebih ________

jika dibandingkan dgn rintangan udara thdp duit syiling.

Bulu ayam jatuh dgn pecutan yg lebih ________ dan

mengambil masa yg lebih _______ utk sampai ke bawah.

Dlm vakum, duit syiling dan bulu ayam jatuh dgn pecutan yg

________ w/pun bentuk dan jisim masing-masing adalah

berlainan.

Info Fizik

1.Rintangan udara bergantung kpd bentuk atau luaspermukaan objek yg jatuh.

2.Rintangan udara juga bertambah dgn pertambahanhalaju objek yg jatuh. Objek yg jatuh dgn halaju yg

lebih besar mpyi rintangan udara yg lebih besar jika

dibandingkan dgn objek yg sama ttp bergerak dgn

halaju yg rendah.

Sekeping kertas yang berulang kali dilipat jatuh dgn

lebih ________ drpd kertas serupa yg dironyotkan.

Pecutan Graviti

1. Objek akan jatuh dgn pecutan 9.8 m s-2 disebabkan oleh daya tarikan graviti.2. Pecutan yang disebabkan oleh daya graviti dipanggil sbg ________________.3. Nilai pecutan graviti penting dlm fizik dan disimbolkan dgn ______.4. Nilai g berubah sedikit mengikut __________.

8/2/2019 2.8 graviti

2/6

Eksperimen

Tujuan: Menentukan nilai pecutan graviti, g

Masalah: Apabila sst objek jatuh secara bebas, berapakah nilai pecutannya?

Adakah nilai pecutan ini bergantung kpd jisim objek yg jatuh?

Hipotesis: Pecutan graviti tidak dipengaruhi oleh jisim objek yg jatuh ttp adalah satu nilai yg tetap.

Pembolehubah: (a) dimanipulasikan: Jisim objek

(b) bergerak balas: Pecutan jisim

Radas & bahan: Jangka masa detik, bekalan kuasa a.u. 12 V, bangku tinggi, pemberat, pengapit-G, pita detik, pita selofan,

kaki retort dan papan penahan.

Prosedur:

1. Radas disusunkan seperti dlm rajah di atas.2. Jangka masa detik diapitkan pada kaki retort di atas bangku tinggi yang diletakkan di atas meja.3. Satu keratan pita detik yg panjangnya 2 m dilalukan melalui jangka masa detik. Hujung pita detik itu dilekatkan pada

pemberat 50 g dgn pita selofan.

4. Sekeping papan penahan diletakkan di atas lantai supaya pemberat akan dijatuhkan ke atasnya.5. Jangka masa detik dihidupkan dan pemberat itu dilepaskan supaya menarik pita detik melalui jangka masa detik.6. Pita detik dianalisis untuk menentukan pecutan graviti, g. Nilai ini direkodkan.7. Eksperimen diulangi untuk pemberat berjisim 100 g, 150 g, 200 g, dan 250 g.Keputusan:

Jisim pemberat, m / g Halaju awal, u =2.0

1x

/ cm s-1 Halaju awal, v=2.0

2x

/ cm s-1Pecutan graviti, g =

0.21)-keratan(bil.

uv / cm s-2

50100

150

200

250

Perbincangan:

Nilai g yang diperoleh dalam eksperimen ini adalah kurang daripada nilai g (= 9.81 m s-2

) yang sebenar. Ini adalah kerana

terdapat geseran udara dan geseran antara pita detik dan jangka masa detik.

Kesimpulan:

Nilai gyang diperoleh adalah hampir sama ( 9.81 m s-2) untuk jisim-jisim pemberat yang berlainan. Hipotesis diterima.

8/2/2019 2.8 graviti

3/6

Berat dan Pecutan Graviti

1. Berat suatu objek ialah ____________________ yg bertindak ke atasnya.

2. Berat objek = Jisim objek x pecutan graviti.3. Perbezaan antara jisim, m dan berat, W.

Jisim , m Berat, W

Jumlah ___________ dlm objek

tersebut.Definisi

__________________ yg bertindak ke

atas objek tersebut.

(Tetap / berbeza) mengikut lokasi. Perubahan nilai (Tetap / berbeza) mengikut lokasi.

Unit SI

Kuantiti (asas / terbitan)

Kuantiti (skalar / vektor)Kuantiti fizik

Kuantiti (asas / terbitan)

Kuantiti (skalar / vektor)

Pecutan Graviti dan Kekuatan Medan Graviti

1. Medan graviti adalah kawasan di mana objek akan mengalami daya disebabkanoleh tarikan graviti.

2. Kekuatan medan graviti ditakrifkan sbg nisbah __________ kpd __________ objek.3. Kekuatan medan graviti = =4. Susun semula persamaan di atas:

W= m x Kekuatan medan graviti

Bandingkan dgn persamaan W= m x g,

Didapati bhw Kekuatan medan graviti = g

Bagi suatu objek yangjatuh bebas, g (= 9.8 m s- 2) ialah _______________________.

Bagi objek dalam keadaan rehat, g (= 9.8 N kg-1) ialah ______________________.

Persamaan gerakan jatuh bebas

v= u + at

s = ut+ at2

s = (u + v) t

v2 = u

2 + 2 as

Ingat: A/b menyelesaikan masalah yg melibatkan situasi jatuh bebas, pecutan, a dlm persamaan mpyi nilai:

o a = 10 m s-2 (utk pergerakan ke bawah) (Pecutan / Nyahpecutan)o a = - 10 m s-2 (utk pergerakan ke atas) (Pecutan / Nyahpecutan)o Pada ketinggian maksimum,

F= ma

=

v=

8/2/2019 2.8 graviti

4/6

Latihan:

1. Kira berat seorang angkasawan berjisim 100 kg(a) Di bumi(b) Di bulan, di mana pecutan gravitinya ialah drpd bumi(c) Dlm angkasa lepas [gunakan g = 10 m s-2]Keadaan (a) Di bumi (b) Di bulan (c) Angkasa lepas

Jisim, m 100 kg 100 kg 100 kg

Berat, W

2. Sebiji buah kelapa mengambil masa 1.5 s utk jatuh ke

tanah. Apakah(a) kelajuan apabila menyentuh tanah?

(b) ketinggian pokok kelapa?

3. Seketul batu dibaling menegak ke atas dengan halaju 20

m s-1

. Jika g = 10 m s-2

, kira(a) ketinggian maksimum yg dicapaikan.

(b)masa yg diambil oleh batu utk kembali ke kedudukan

asalnya.

4. Selepas memenangi satu permainan, seorang pelontar

besbol membaling sebiji bola besbol menegak ke atas

dgn halaju 30 m s-1

.

(a) Berapakah masa yg diambil utk bola tersebut mencapai

ketinggian maksimum?

(b) Berapakah kelajuan bola besbol a/b ia kembali ke

tangannya?

(c) Berapa lamakah masa yg diambil oleh bola besbol di

udara sebelum ia kembali ke tangannya?

5. Satu objek seberat 60 N di atas permukaan Bumi di

mana kekuatan medan graviti ialah 10 N kg-1

. Apakah

berat objek ini jika ia berada di atas planet yg mpyi

kekuatan medan graviti 18 N kg-1

?

6. Mustafa menaiki satu papan terjun setinggi 3.0 m dan

terjun ke dlm air. Cari halaju Mustafa a/b kakinya

menyentuh permukaan air.

8/2/2019 2.8 graviti

5/6

Masalah-masalah yang melibatkan F= ma dan W= mg [Lif & Sistem takal (pulley system)]

(A) LifKeadaan lif Penerangan Gambar rajah jasad bebas

Lif pegun atau bergerak dgn

halaju yg seragam. Halaju adalah sifar atau seragam.

a = 0Rmg = ma

Rmg = 0

R = mg

Bacaan skala penimbang adalah berat yang

sebenar.Budak perempuan merasa

normal.

Lif bergerak ke atas dgn pecutan

a m s-2

R1mg = ma

R1= ma + mg

R1= m(a + g)

Bacaan skala penimbang meningkat sebanyak

ma.

Budak perempuan merasa

lebih berat.

Lif bergerak ke bawah dgn

pecutan a m s-2

mgR2 = ma

R2= mg - maR2= m(g - a)

Bacaan skala penimbang berkurang sebanyak

ma.

Budak perempuan merasa

lebih ringan.

Contoh:

Apakah berat ketara seorang budak perempuan di atas penimbang berat berskala dalam lif jika kabel lif tiba-tiba terputus?

8/2/2019 2.8 graviti

6/6

(B) Sistem takal (pulley system)