RANCANGAN PENGAJARAN

Mata pelajaran : Fizik Tingkatan 4

Tingkatan : 4 Sains

Bilangan pelajar : 22

Tarikh : 19 Jun 2012 (selasa)

Masa : 11.20 pagi hingga 12.40 tengahari (Makmal fizik)

Tajuk pengajaran : Bab 3 – Daya dan tekanan

Sub Topik : 3.3- Tekanan dalam Gas

Objektif pembelajaran :

Di akhir pembelajaran pelajar dapat,

a) Mengenalpasti alatan untuk mengukur tekanan gas dan tekanan atmosfera dan cara mengukur.15

b) Menghuraikan aplikasai tekanan atmosfera.10

c) Menyelesaikan masalah yang melibatkan tekanan atmosfera dan tekanan gas.35

Kandungan : Tekanan, daya, alatan mengukur tekanan gas dan tekanan atmosfera, aplikasi dan masalah.

Bahan bantu mengajar : Papan putih

Nilai murni : Bersederhana, berusaha, berfikir di luar kotak.

Minggu:

Set Induksi (5 minit):

Guru memulakan set induksi dengan bertanya tentang aplikasi tekanan gas dalam kehidupan seharian.

Aplikasi yang paling mudah adalah tindakan penyedutan minuman

Perkembangan pengajaran (65 minit):

Masa Objektif Isi kandungan Aktiviti Catatan/ ABM

11.25- 11.40

(pagi)

15 minit

Mengenalpasti

alatan untuk

mengukur tekanan

gas dan tekanan

atmosfera dan cara

mengukur

Barometer merkuri

ringkas dapat dibina

dengan mengisi

penuh sebatang tiub

kaca yang

panjangnya 90 cm

dengan merkuri,

kemudian tiub itu

diterlangkupkan di

dalam suatu

takungan merkuri.

Guru memberitahu

pelajar bahawa

manometer yang

disambungkan

kepada bekalan gas

akan menentukan

dua situasi

Guru menerangkan tentang barometer.

Guru menerangkan bagaimana Barometer merkuri

ringkas dapat dibina.

Barometer merkuri ringkas dapat dibina dengan

mengisi penuh sebatang tiub kaca yang panjangnya

90 cm dengan merkuri, kemudian tiub itu

diterlangkupkan di dalam suatu takungan merkuri.

Turus merkuri akan turun sehingga tinggi tegaknya

lebih kurang 76 cm dari paras merkuri dalam

takungan.

Tinggi turus merkuri 76 cm itu merupakan tinggi

yang dapat disokong oleh tekanan atmosfera yang

menekan ke atas permukaan merkuri dalam takungan

itu

I tekanan atmosfera (1×105 N m−2@Pascal)

=760 mm Hg

Tinggi aras merkuri dari permukaan merkuri dalam

takungan itu, h tidak akan berubah jika:

- Tiub yang lebih besar digunakan

- Tiub dicondongkan

- Tiub dinaikkan atau diturunkan

- Tambah merkuri

- Suhu bertambah

Tinggi aras merkuri dari permukaan merkuri dalam

takungan itu, h akan meningkat jika:

- Merkuri digantikan dengan air

Tinggi aras merkuri dari permukaan merkuri dalam

takungan itu, h akan menurun jika:

- Ruang vakum dimasukkan dengan udara atau gas

dan ditutup semula.

Guru memberitahu pelajar bahawa manometer yang

disambungkan kepada bekalan gas akan menentukan

dua situasi.

Pgas=Patm+hmmHg Pgas=Patm−hmmHg

11.40 – 11.50

(pagi)

10 minit

Menghuraikan

aplikasi tekanan

atmosfera

Prinsip picagari

apabila dikeluarkan

dari air, air di dalam

picagari atidak akan

mengalir keluar hal

ini kerana tekanan

atmosfera

Apabila pembersih

vakum dipasang,

kipas elektrik akan

berputar dan

menyedut udara di

dalam hos getah

melalui satu

bukaan. Tekanan

udara dalam hos

menjadi rendah. 

Tekanan atmosfera

yang lebih tinggi akan

menolak kotoran ke

dalam hos dan

terkumpul dalam beg

Picagari

Guru bertanya kepada pelajar apakah yang akan

terjadi jika omboh pada picagari ditarik ke atas.

Pelajar membuat andaian bahawa air akan memenuhi

ruang dalam picagari.

Guru bertanya lagi apakah yang terjadi kepada air di

dalam picagari jika picagari di keluarkan dari air.

Pembersih vakum

kotoran.

Guru bertanya kepada pelajar bagaimanakah kotoran

masuk ke dalam hos getah sesuatu vakum?

Pelajar akan membuat dua andaian:

1) Kotoran di sedut masuk ke dalam hos getah.

2) Tekanan atmosfera yang lebih tinggi menolak

kotoran ke dalam hos.

11.50 – 12.25

tengahari

35 minit

Menyelesaikan

masalah yang

melibatkan

tekanan atmosfera

dan tekanan gas.

Masalah berkaitan

barometer merkuri.

Masalah berkaitan

manometer

Masalah berkaitan

cecair yang

berlainan

ketumpatan.

Mencari nisbah

ketumpatan.

Barometer

1)

Cari nilai h.

Menggunakan

nisbah ketumpatan

untuk mencari

ketumpatan cecair

berbeza.

Penyelesaian:

Pgas=Patm−hmm

10cmHg=76cmHg−h

h=76cmHg−10cmHg

¿66cm Hg

h=66cm

2)

Cari tekanan gas X yang terperangkap.

Penyelesaian:

Tekanan gas X terperangkap= 76 – 40

= 36 cm Hg

Manometer

1)

Berapakah tekanan bekalan gas dalam

a) cm Hg

b) Pascal

(Tekanan atmosfera= 76 cm Hg / 1×105 Pa)

Penyelesaian:

a) Tekanan bekalan gas= 76 cm Hg + 38 cm Hg

=114 cm Hg

b) Tekanan bekalan gas dalam Pascal

=114cm Hg76 cmHg

×(1×105Pa)

=1.5×105 Pa

2)

Cari ketumpatan cecair x.

(Ketumpatan air= 1g cm−3)

Penyelesaian:

hA ρAg=hX ρX g

10cm (1gcm−3 )=25cm(ρX)

10 gcm−2=25cm (ρX )

ρX=10gcm−2

25cm

¿0.4 gcm−3

3)

(Tekanan atmosfera= 1×105 Pa)

a) Cari tekanan pada titik P.

b) Adakah tekanan pada titik Q dan tekanan pada titik R

adalah sama? Mengapa?

c) Adakah tekanan pada titik S dan tekanan pada titik T

adalah sama? Mengapa?

d) Tentukan nisbah ρA dengan ρB.

Penyelesaian:

a) Tekanan pada titik P =1×105 Pa

b) Tekanan pada titik Q dan tekanan pada titik R adalah

tidak sama kerana kedua dua titik berada pada cecair

yang berlainan dan mempunyai ketumpatan yang

berlainan.

c) Tekanan pada titik S dan tekanan pada titik T adalah

sama kerana berada pada cecair yang sama.

d) hA ρAg=hX ρX g

ρAρB

= hAhB

¿ 108

= 1.25

Kesimpulan (5 minit):

Barometer merkuri ringkas dapat dibina dengan mengisi penuh sebatang tiub kaca yang panjangnya 90 cm dengan merkuri,

kemudian tiub itu diterlangkupkan di dalam suatu takungan merkuri.

manometer yang disambungkan kepada bekalan gas akan menentukan dua situasi

Tekanan atmosfera= 76 cm Hg / 1×105 Pa

Penilaian:

Pgas=Patm+hmmHg Pgas=Patm−hmmHg

Dua orang pelajar diminta datang ke hadapan untuk menyelesaikan masalah berkaitan barometer dan manometer Barometer

Manometer