praktikal 2 & 3.docx
Post on 10-Aug-2015
345 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
Amali 2
Tajuk : Daya dan Gerakan
Tujuan : 1) Mengenalpasti daya-daya yang berbeza dalam konteks berlainan.
2) Mengukur pecutan objek yang jatuh bebas.
Teori : - Daya adalah sesuatu yang dapat mengubah keadaan gerakan suatu jasad. Daya adalah kuantiti vektor. Unit bagi daya adalah N atau kg m s-2.
- Daya boleh :
Menggerakkan suatu objek yang pegun.
Menghentikan objek yang bergerak
Mengubah arah objek yang sedang bergerak.
Memecut atau menyahpecutkan objek yang sedang
bergerak.
Mengubah saiz atau bentuk suatu objek.
- Geseran ialah daya yang menentang gerakan objek. Geseran terhasil apabila dua permukaan bergeser antara satu sama lain. Daya
geseran mempunyai arah dan magnitude. Geseran sentiasa bertindak dalam arah yang bertentangan dengan
gerakan. Oleh itu, geseran dapat :
menghalang suatu objek yang pegun daripada
bergerak.
memperlahankan atau menghentikan suatu objek
yang sedang bergerak.
- Geseran dapat dikurangkan dengan
Melicinkannya dengan minyak atau gris.
Memasang roda
- Graviti ialah daya tarikan di antara zarah-zarah yang besar.
- Graviti menentukan berat sesuatu objek daripada jisimnya.
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
- Apabila sesuatu objek berada dalam keadaan keseimbangan daya, Daya-daya yang bertindak ke atas objek itu membatalkan satu sama lain supaya daya paduan adalah sifar. Objek itu sama ada kekal
dalam keadaan pegun atau terus bergerak dengan halaju seragam. Bagi sesuatu objek adalah bilangan jirim yang dikandungnya dan bilangan jirim ini tidak akan berubah di tempat yang berlainan.
F = ma Daya tarikan = berat Berat = mg
Aktiviti 1 : Mengenalpasti daya-daya yang berbeza dalam konteks berlainan.
Bahan/ Alat : Blok kayu, bola ping pong, dawai yang diregangkan atas blok kayu,
bikar dan buku.
Prosedur : 1. Blok kayu diletakkan di atas lantai. Blok kayu diberikan tolakan
kecil. Pemerhatian direkodkan.
2. Sebiji bola ping pong dibaling ke udara. Pemerhatian direkodkan.
3. Dawai diikat dengan tegang di antara dua paku yang telah diketuk ke
dalam blok kayu. Dawai tersebut disentuh. Pemerhatian
direkod.
4. Satu bola ping pong diletakkan ke dalam sebuah bikar yang berisi air.
Bola ping pong ditolak ke dalam air. Pemerhatian direkod.
5. Sebuah buku diletakkan diatas tangan. Pemerhatian direkod.
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
Keputusan :
Prosedur Pemerhatian
1 Blok kayu bergerak dengan kelajuan yang
maksimum pada mulanya kearah daya
tolakan kemudian berhenti
2 Bola ping pong bergerak keatas dengan
kelajuan yang tinggi kemudian semakin
perlahan sehingga berhenti kemudian jatuh
kebawah dengan pecutan.
3 Wayar bergetar dengan amplitude yang tinggi
dan mengeluarkan bunyi kuat kemudian
semakin perlahan dan berhenti..
4 Bola ping pong terapung di atas air. Apabila
bola ping pong ditolak ke dalam air, ia tidak
tenggelam dan tidak dapat masuk kedalam air.
5 Buku tetap berada di atas tapak tangan dan
tidak bergerak dan berada pada kedudukan
yang sama dengan tangan.
Soalan :
a. Apakah daya-daya yang terlibat dalam aktiviti 1 - 5 di atas?
Daya tolakan, daya graviti, daya apungan, daya
Geserandan daya normal
b. Huraikan setiap daya yang anda nyatakan dalam konteks hidupan
harian.
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
Daya merupakan tolakan atau tarikan. Daya tolakan adalah suatu
tindakan menjauhkan sesuatu objek. Daya tarikan pula merujuk
kepada satu tindakan mendekatkan sesuatu objek. Dalam
konteks hidupan harian daya tolakan dan daya tarikan berlaku
tanpa disedari contohnya menarik beg sekolah , menutup tingkap,
memadam papan putih dan sebagainya.
Daya graviti adalah suatu daya yang bertindak atas sesautu objek
dalam medan graviti. Ia merupakan daya yang menarik semua
objek ke arah pusat bumi. Semua objek jatuh bebas ke bumi
dengan pecutan seragam yang sama tanpa mengira jisimnya.
Pecutan seragam oleh sesuatu objek yang jatuh bebas
disebabkan oleh daya graviti dikenali sebagai pecutan graviti.
Dalam konteks hidupan harian, daya tarikan graviti membantu
objek berada dalam keadaan pegun dan membolehkan kita
berjalan dan melakukan aktiviti seharian dengan mudah.
Daya geseran adalah daya yang menentang arah pergerakan
objek. Daya geseran dipengaruhi oleh factor jenis
permukaan dan berat objek. Dalam konteks kehidupan daya
geseran membantu kita memegang objek, berjalan
dan memberhentikan pergerakan objek.
Daya apungan menyebabkan sesuatu objek terapung atau
timbul. FB = Fg..
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
Perbincangan :
1. Permukaan bongkah kayu panas kerana terdapat kesan daya geseran pada
permukaan lantai.
2. Pemerhatian kurang sesuai dengan mata kasar tetapi boleh menggunakan
kamera untuk ulang tayang. Perubahan kecil dapat diperhati dengan lebih jelas.
3. Wayar kurang sesuai digunakan kerana kadar getaran adalah kurang berbanding
dengan penggunaan dawai.
4. Bola pingpong yang digunakan melibatkan pemerhatian daya apungan di mana
ketumpatannya adalah rendah dan mempunyai saiz yang bersesuain. Objek
yang terlalu besar atau kecil akan menyukarkan pemerhatian dibuat.
Kesimpulan : Jenis daya yang berbeza dalam konteks yang berbeza.
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
Aktiviti 2 : Mengukur pecutan objek yang jatuh bebas.
Bahan dan radas : Jangka masa detik, pita detik berkarbon, pengapit, bekalan
kuasa, dawai penyambung, pemberat 200g,300g, dan
400g dan selotape.
Prosedur : 1) Sebuah bangku diletakkan diatas meja. Jangka masa detik
diapitkan di atas bangku.
2) Pita detik dilalukan melalui jangka masa detik dan
dihujungnya dilekatkan satu jisim berjisim 200g.
3) Jangkamasa detik dihidupkan dan pemberat dibiarkan jatuh
bebas ke bawah.
4) Pita detik dipotong setiap 2 detik dan disusun untuk
menghasilkan satu carta pita.
5) Langkah 3 diulangi untuk jisim 300g dan 400g.
6) Carta pita dibina untuk setiap jisim yang digunakan dan
pecutannya ditentukan.
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
Keputusan :
Jisim V1 (cm-1) V2 (cm-1)
Pecutan (a) = (cm-2)
200g 147.5 332.5 a=925 cm/s-2 (9.25m/s-2)
300g 150 350 a=1000cm/s-2 (10m/s-2)
400g 112.5 310 a=987 cm/s-2 (9.87m/s-2)
Soalan :
1) Adakah nilai-nilai pecutan yang diperolehi dari jisim-jisim yang berbeza sama nilainya dengan g ?(Pecutan akibat tarikan graviti bumi) ? Terangkan
Tidak. Ini kerana nilai pecutan tidak sama dengan nilai g (9.8N). Antara faktor-faktor yang menyebabkan perkara ini ialah:
a) Pita detik bergeser dengan jangka masa detik. Kesan
daripada geseran ini menyebabkan jatuhan bebas
beban terganggu dan memperlahankan jatuhan
bebas.
b) Beban bergeser dengan udara semasa proses
pecutan berlaku
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
2) Apakah kesimpulan yang dapat dibuat tentang daya yang bertindak ke atas objek yang jatuh bebas ?
Daya tersebut adalah tetap dan berterusan.
3) Jika eksperimen ini dijalankan di bulan, adakah nilai pecutan yang diperoleh daripada jisim-jisim yang berbeza ini akan sama dengan nilai g ? Terangkan jawapan anda.
Tidak. Ini kerana daya graviti di bulan adalah lemah berbanding di bumi, iaitu lebih kurang 1/6 daya graviti bumi.
Kesimpulan : Pecutan jatuh bebas adalah sama sama dengan jasad yang berlainan jisim.
Perbincangan :
1) Nilai pecutan graviti yang diperolehi dalam eksperimen ini
adalah kurang sedikit daripada 9.81 ms -1.. Ini kerana
geseran di antara pita detik dengan jangka masa detik serta
geseran melambatkan sedikit pergerakan pemberat.
2) Pecutan untuk ketiga-tiga jisim adalah lebih kurang sama. kerana pecutan graviti keatas semua objek yang jatuh bebas
adalah sama. 3) Ketinggian untuk menjatuh beban secara bebas perlulah tinggi. Ini adalah kerana penggunaan ketinggian yang tidak cukup kan menyebabkan bacaan yang diambil kurang tepat dan
perubahan halaju tidak dapat dilihat dengan jelas.
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
Langkah berjaga-jaga :
1) Dalam jatuh bebas, pastikan beban jatuh terus kelantai 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) Sebelum memasangkan jangka masa detik, pastikan arus yang digunakan 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
merosakkan 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.
Amali 3
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
Tajuk : Mikroskop dan teleskop
Tujuan : Untuk menentukan keadaan-keadaan yang sesuai untuk meningkatkan
kuasa pembesaran teleskopastronomi dan mikroskop majmuk.
Teori : Suatu objek dapat dilihat oleh pemerhati apabila imej yang dihasilkan
oleh kanta mata jatuh pada retina. Saiz imej yang dilihat
berkadar terus dengan dengan sudut penglihatan. Sudut
penglihatan adalah sudut yang dicakup Oleh objek dan imej pada mata.
Mata manusia yang normal adalah terhad bidang penglihatannya,
tidak boleh melihat objek yang terlalu jauh, dekat atau kecil. Alat-alat
optic seperti teleskop dan mikroskop digunakan untuk membesarkan
sudut penglihatan. Jarak terdekat untuk penglihatan jelas manusia
ialah 25 cm. Kanta cembung kebanyakannya digunakan pada alat
optik kerana ciri-ciri imejnya boleh berubah-ubah. Untuk mengkaji
alat-alat optik kita mesti mengetahui kegunaan, struktur, pelarasan
normal, rajah sinar dan ciri imej akhir.
Bahan/ Alat : pemegang kanta, plastisin, pemegang kanta, kanta cembung (+2.5 D,
+7 D, +14 D, + 20 D),, skrin lutcahaya, lampu, pembaris meter.
Aktiviti 1 : Membina satu teleskop astronomi ringkas
Prosedur : 1. Kanta-kanta penumpu yang mempunyai panjang fokus yang berbeza
diberi.
2. Kanta cembung dengan kuasa 5D (panjang fokus : 20cm) dan
berdiameter kecil digunakan sebagai kanta mata.
3. Kedua-dua kanta diletakkan pada pemegang kanta.
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
4. Skrin lutcahaya diletakkan diantara kedua-dua kanta.
5. Kanta objektif diarahkan ke objek yang jauh. Skrin lutcahaya
diletakkan kira-kira 20 cm daripada kanta objektif. Kanta
objektif dilaraskan sehingga imej kelihatan jelas pada skrin.
6. Kanta mata juga dilaraskan sehingga imej yang jelas dan besar
kelihatan pada skrin.
7) Skrin lutcahaya dialihkan dan susunan kanta boleh berfungsi sebagai
teleskop astronomi.
Keputusan :
Alat Jarak kanta mata Jarak kanta objek
Teleskop Pendek Panjang
Ujian Jarak kanta objektif Jarak mata dari kanta objektif
Kuasa pembesaran
1 15 cm 5 cm 3 D
2 50 cm 5 cm 10 D
Soalan :
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
a. Nyatakan fungsi-fungsi kanta objek dan kanta mata dalam satu teleskop
astronomi.
Kanta objek menumpukan sinar-sinar yang selari dari objek jauh. Kanta
objek membentuk imej, l 1 yang nyata, songsang dan diperkecilkan pada titik
fokus, F o.
Kanta mata adalah digunakan sebagai kanta pembesar untuk menghasilkan
imej akhri l 2 yang maya, diperbesarkan dan tegak.
b. Namakan jenis-jenis teleskop yang digunakan dalam penerokaan angkasa lepas
Ada tiga jenis utama teleskop optik yang digunakan iaitu
Refraktor atau Dioptrik –
adalah jenis teleskop yang hanya menggunakan lensa untuk m
menampilkan bayangan benda.
Reflektor atau Katoptrik –
jenis teleskop yang menggunakan cermin untuk memantulkan cahaya dan
bayangan benda
Katadioptrik –
jenis teleskop yang menggunakan kombinasi dari lensa dan cermin
sebagai pengumpul cahaya sekaligus bayangan benda.
Kesimpulan
Semakin panjang kanta objek semakin tinggi tahap pembesaran tetapi kanta mata
semakin pendek kanta mata semakin tinggi tahap pembesaran.
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
Perbincangan
Teleskop yang dibina terdiri daripada dua jenis kanta iaitu kanta objek dan kanta
mata. Kanta cembung yang digunakan mempunyai panjang fokus yang pelbagai.
Kanta objek menumpu sinar cahaya yang jauh lalu membentuk imej yang
nyata,songsang dan mengecil di titik fokus kanta mata manakala kanta mata
membesarkan imej kanta objek.
Langkah berjaga-jaga
1. Berhati-hati semasa mengendalikan kanta mata dan kanta objek bagi
mengelakkan ianya daripada jatuh dan pecah.
2. Lampu hendaklah ditutup untuk mendapatkan hasil yang terbaik.
3. Pastikan kanta cembung dalam keadaan baik dan panjang fokus ditentukan.
4. Pembesaran bagi setiap set hendaklah dikira menggunakan rumus yang tepat.
Aktiviti 2 : Membina sebuah mikroskop majmuk
Tajuk : Mikroskop dan teleskop
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
Hasil pembelajaran : Untuk menentukan keadaan-keadaan yang sesuai untuk
meningkatkan kuasa pembesaran teleskop astronomi dan
mikroskop majmuk
Bahan/alat : pemegang kanta , plastisin , kanta cembung (+2.5D , +7D ,
+14D,+20D) ,skrin lutcahaya , lampu , pembaris meter
Prosedur :
1. Kanta-kanta penumpu dari panjang fokus yang berbeza-beza diberi. Dengan
bantuan gambarajah ,terangkan bagaimana sebuah mikroskop majmuk
dihasilkan.
2. Mikroskop majmuk dibina dan diuji dengan memfokuskannya pada objek
kecil. Pembesaran mikroskop majmuk ditentukan.
Keputusan :
Alat Jarak kanta mata Jarak kanta objek
Mikroskop Panjang Pendek
Ujian Magnifikasi kanta objektif
Magnifikasi kanta mata
Kuasa pembesaran
1 + 14 D + 2.5 D 5.6x magnifikasi
2 + 20 D + 2.5 D 8x magnifikasi
Soalan :
a. Bagaimanakah anda boleh tingkatkan kuasa pembesaran bagi teleskop
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
astronomi dan mikroskop majmuk?
teleskop astronomi
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 mataadalah rendah maka kuasa pembesaran
imej akan meningkat.
mikroskop majmuk
mengurangkan panjang fokus kanta objek. Dalam mikroskop majmuk kanta objek dapat
menghasilkan pembesaran imej objek kali pertama sebelum imej ditukarkan semula
menjadi objek bagi kanta mata.Panjang minimum fokus bagikanta objek adalah 5 cm kerana
jika panjang fokus kanta objek terlalu pendek imejyang dihasilkan akan pecah dan tidak
sempurna.Manakala bagi kanta mata pula,panjang fokus kanta mata yang terdapat pada
mikroskop haruslah ditingkatkan jikakita ingin meninggikan kuasa pembesaran mikroskop
3b. Shalini ada tiga kanta cembung dengan panjang fokus 5cm,10cm dan 30cm.
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
Jika dia mahu membina sebuah mikroskop daripada kanta-kanta tersebut,kanta
manakah yang beliau perlu menggunakan. Gunakan gambarajah sinar untuk
menerangkan bagaimana dia boleh menggunakan kanta untuk membesarkan
objek berhampiran yang kecil.
Mikroskop majmuk menggunakan kanta objek yang mempunyai panjang fokus sebanyak 5
cm dan kanta mata yang panjang fokusnya 10 cm menghasilkan pembesaran yang paling
maksimum.Proses pembesaran sesuatu imej berlaku apabila imej yang telah terhasil pada
kanta pertama seterusnya menjadi objek untuk kanta yang kedua.Imej objek telah mengalami
pembesaran untuk kali pertama pada bahagian kanta objek dan seterusnya diperbesarkan
lagi dengan menggunakan kanta mata.
Kesimpulan
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
Semakin pendek panjang kanta objek semakin tinggi tahap pembesaran yang terhasil
manakala bagi kantamata ,semakin panjang fokus kanta mata semakin tinggi tahap
pembesaran imej. Imej yang dihasilkan adalah maya dan songsang
Perbincangan :
Kanta cembung adalah kanta yang tirus di luar dan mempunyai ketebalan di
bahagian tengah. Cahaya melalui kanta cembung tertumpu pada suatu titik. Titik
ini dikenali sebagai titik tumpuan. Kanta cembung menghasilkan objek yang
maya.Mikroskop majmuk dibina menggunakan dua kanta cembung yang terdiridaripada
kanta objek dan kanta mata. Mikroskop majmuk menggunakan kanta objek yang
mempunyai panjang fokussebanyak 5 cm dan kanta mata yang panjang fokusnya 10 cm
menghasilkanpembesaran yang paling maksimum.Proses pembesaran sesuatu imej berlaku
apabilaimej yang telah terhasil pada kanta pertama seterusnya menjadi objek untuk kanta
yangkedua.Imej objek telah mengalami pembesaran untuk kali pertama pada bahagiankanta
objek dan seterunya diperbesarkan lagi dengan menggunakan kantamata.
Langkah berjaga-jaga :
1. Berhati-hati semasa mengendalikan kanta mata dan kanta objek bagi
mengelakkan ianya daripada jatuh dan pecah.
2. Pastikan tiada pencahayaan luar supaya mendapat titik fokus yang terbaik.
3. Pastikan kanta cembung yang digunakan dalam keadaan baik dan panjang
fokus kanta ditentukan.
4. Pembesaran bagi setiap set hendaklah dikira menggunakan rumus yang tepat.
5. Tinggi pemegang kanta perlu diperbetulkan dahulu sebelum membina set
mikroskop atau teleskop supaya kedudukan dan ketinggian kanta sama dengan
kedudukan objek dan sumber cahaya.
PPG- SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN 2012
top related