bab 1 pengenalan kepada fizik.docx

7/29/2019 Bab 1 Pengenalan kepada Fizik.docx

1/20

1 Bab 1 Pengenalan Kepada Fizik FBO 2013

Bab 1 Pengenalan kepada Fizik

1.1Memahami Fizik1. Fenomena ialah yang boleh dikesan oleh

.

2. Dalam fizik, kita mengkaji , seperti letusan gunungberapi, hujan turun, pembentukan pelangi dan jirim seperti

panjang, suhu, isipadu.

3. Terdapat banyak bidang kajian dalam fizik, antaranya :3.13.23.33.43.53.63.73.8

1.2Kuantiti Asas dan Kuantiti terbitan1. Kuantiti fizik ialah .. yang boleh 2. Kuantiti asas ialah .. yang tidak boleh ditakrifkan dalam

3. Terdapat 5 kuantiti asas :Kuantiti Fizik Unit asas (S.I-Sistem Unit Antarabangsa)

Kuantiti Simbol kuantiti Unit SI Simbol

Panjang l meter m

Jisim m kilogram kg

Masa t saat s

Arus elektrik I Ampere A

Suhu T Kelvin K

***simbol ialah singkatan untuk kuantiti. Contohnya nama Iskandar dipanggil Is, kucing

bernama cute-cute dipanggil cc.

***manakala unit pula sama seperti penjodoh bilangan. Untuk orang, kita sebut seorang

atau dua orang. Kucing pula seekor atau dua ekor.

ciri-ciri fizikal diukur

kuantiti

Kuantiti asas yang lain

kejadian

Deria kita

Fenomena semulajadi

Sifat-sifat

daya

gerakan

haba

cahaya

gelombang

elektrik

elektromagnet

Fizik nuklear


2/20


4. Kuantiti terbitan ialah gabungan . secara pendaraban, pembahagianatau kedua-dua operasi.

5. Contoh kuantiti terbitan :Kuantiti terbitan

(simbol)

Dinyatakan dalam

kuantiti asas

Unit terbitan

Luas

(A)

A = l x l A = m x m

= m2

Isipadu

(V)

V = l x l x l V = m x m x m

= m3

Ketumpatan

( ) =V

m =

3m

kg

=3mkg

Laju /speed(v) v =

t

l Unit v =

s

m

= 1sm

Halaju/velocity

(v) v =t

s Unit v =

s

m

=1sm

Kerja @ Tenaga

(W @ E)

W = F s

F = force

s = displacement

Unit W = kg2sm x m

= kg22

sm

= N m

= J

(read as joule)

Kuasa

(P) P =t

E

t

W Unit P =

s

J

=1sJ

= W

(read as watt)

Pecutan

(a) a =t

u-v

u = halaju awal

v = halaju akhir

t = masa

* vu = perubahan halaju

Unit a =s

ms1

=2sm

Daya

(F)

F = ma

m = jisim /mass

a = pecutan/ acceleration

Unit F = kg x2sm

= kg2sm

= N

(read as newton)

Kuantiti asas


3/20


Impuls

(Ft)

Ft = change of momentum

= mvmu

m = mass

u = initial velocity

v = final velocity

Unit Ft = kg x1sm

= kg1sm

= N s

(read as newton second)

Momentum(p)

p = mvm = mass

v = velocity

Unit p = kg x 1ms

= kg1sm

= N s

(read as newton second)

Tekanan

(P) P =A

F

F = force

A = area

Unit P =2m

N

=2

mN

= Pa(read as pascal)

Muatan haba tentu(c) c =

m

Q

Q = heat energy

m = mass

= change in temperature

Unit c =Ckg

Jo

=101 CkgJ

=kgK

J

=11

KkgJ

(read as joule per kilogram

per kelvin)

Frekuensi

(f) f =T

1

T = period of swing; unit:

second (s)

Unit f =s

1

=1

s = Hz

(read as hertz)

Cas elektrik

(Q)Q = ItI = electric current

t = time

Unit Q = A s

= C

(read as coulomb)

Kerintangan

(R) R =I

V

V = voltage; unit: volt (V)

I = electric current

Unit R =A

V

=1AV

=

(read as ohm)

6. Imbuhan digunakan untuk menyatakan kuantiti fizik yang atau..


4/20


Imbuhan Simbol Nilai

Tera T 1210

Giga G 910

Mega M 610

kilo k 310

deci d 110

centi c 210

mili m 310

micro 6

10

nano n 910

pico p 1210

7. Bentuk Piawai :A x 10

nwhere 1 A 10, dengan n ialah suatu integer (integer positif atau negatif)

Contoh

Kuantiti fizik Nilai Bentuk Piawai

Jisim bumi 6 020 000 000 000 000 000 000 000 kg kg241002.6 Halaju cahaya di dalam

vakum

299 792 458 m s-1 18100.3

sm Jejari bumi 6 370 000 m m

61037.6

Jisim satu atom oksigen 0. 000 021 kg kg5

101.2

Masa 1 hari 86 400 s s

41064.8

Suhu di pusat bumi 6 000 000 K Kk100.63

Saiz 1 virus selsema 0.000 000 2 m mm100.24

1.3Kuantiti skalar dan kuantiti vektor


5/20


1. Kuantiti skalar ialah kuantiti fizik yang ..............2. Kuantiti vektor ialah kuantiti fizik yang .........................................................................................3. Contoh :

Kuantiti skalar Kuantiti vektor

Jarak Sesaran

Laju Halaju

Kerja Pecutan

Luas Momentum

Panjang Impulse

tenaga Daya/ berat

** dalam silibus Fizik SPM hanya 6 kuantiti vektor, yang lain adalah kuantiti skalar.

4. Perbezaan di antara jarak dengan sesaran dan laju dengan halajuJarak (s) Sesaran (s)

Jumlah panjang yang dilalui Jarak antar dua titik diukur pada arah tertentu

Kuantiti skalar Kuantiti vektor

Laju (v) Halaju (v)

Kadar perubahan jarak Kadar perubahan sesaran

laju = jarak

masa

Halaju = sesaran

masa

Kuantiti skalar Kuantiti skalar

Contoh penyelesaian masalah.

Annie hendak ke kedai untuk membeli sekaki payung. Dia berjalan dari rumahnya , A ke B, B ke

C dalam 10 minit seperti ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Kirakan :

UA

BC

4 m

3 m

mempunyai magnitud sahaja

mempunyai magnitud dan arah


6/20


a. Jumlah jarak yang dilaluinyab. Lajuc. Purata lajud. Sesarane. Halaju(a) Distance traveled = AB + BC

= 3 m + 4m

= 7 m (with unit)

(d) Displacement of the object from A = 5 m towards the direction of AC

tan =

4

30.75

= 36.9o

The displacement of the ant is 5 m in the direction of S 36.9o

E from A.

(b) Speed =1

012.06010

7

sm (with unit)

(e) Velocity =1

0083.06010

5

sm (with unit) towards the direction of AC.

(15) purata laju =1

012.06010

7

takentimetotal

distancetotal

sm (with unit)


7/20


1.4Pengukuran1. Kepersisan dalam pengukuran bermaksud kebolehan alat pengukur mengukur sesuatu kuantiti

secara ........................... dengan sedikit atau tiada ...................................

2. Kejituan pengukuran ialah .......................................... suatu nilai pengukuran kepada nilaisebenar.

3. Kepekaan suatu alat ialah ..................................... untuk mengesan pe rubahan yang kecil dalamkuantiti yang diukur. Semakian kecil perubahan yang dapat dikesan oleh alat itu,

..............................................

4. Rajah menunjukkan keputusan untuk 4 orang penembak A, B, C dan D dalam satu kejohanan.Setiap penembak menembak lima kali

Jadual menunjukkan kesimpulannya.

5. Ralat ialah perbezaan di antara nilai .............................. dengan nilai .......................6. Terdapat dua jenis ralat : Ralat sistematik dan ralat rawak

Ralat bersistem (sistematik) Ralat rawak

Disebabkan oleh

i. Ralat pada alatan

ii. Ralat semasa pengukuran

Disebabkan oleh :

i. Faktor persekitaran seperti suhu dan

angin

ii. Kecuaian pemerhati

Contoh :i. Ralat sifarpenunjuk alat tidak

kembali ke senggatan sifar apabila

tidak digunakan

Contoh :i. Ralat paralaksii. Kesalahan pengiraan

Sukar dikesan kerana semua bacaan kelihatan

persis.

Ralat sistematik akan mengurangkan kejituan

sesuatu pengukuran

Ralat rawak mengurangkan kepersisan suatu

bacaan.

Penembak Kepersisan Kejituan

A Tinggi

B Tinggi

C

D


8/20


Cara mengatasi ralat sistematik :

- Periksa alat-alat dengan teliti sebelummenggunakannya.

- Ambil kira ralat semasa pengukuran

Cara mengatasi ralat rawak :

i. Ambil beberapa bacaan dan kiranilai purata.

Ralat paralaks

Definisi : Ralat semasa mengambil bacaan pada alat disebabkan mata pemerhati tidak ...............................

dengan skala bacaan.

Contoh dan penjelasan :

1. Rajah 1.1, Rajah 1.2 dan rajah 1.3 menunjukkan kedudukan mata yang betul semasa mengambilbacaan untuk mengelakkan ralat paralak.

2. Bagaimana mengelakkan ralat paralak ?i. Kedudukan mata berserenjang /90o dengan skala bacaan.ii. Apabila mengambil bacaan ammeter, pastikan mata betul-betul di hadapan penunjuk,

supaya balikan penunjuk pada cermin betul-betul di belakang penunjuk.


9/20


Alat pengukuran dan ketepatan

Alat pengukuran

Kuantiti fizik Alat pengukuran

Panjang Pembaris meter, angkup vernier, tolok skru mikrometer

Arus

Jisim

Suhu

Masa

Voltan

Alat pengukuran panjang

1. Pembaris meter

2. Angkup vernierWayar yang sama diukur menggunakan angkup vernier

3. Tolok skru mikrometerDiameter wayar diukur menggunakan tolok skru mikrometer

Pembaris A Pembaris B

Kepekaan 0.1 cm 0.5 cm

Ketepatan 0.1 cm 0.5 cm

Panjang wayar 4.8 cm 5.0 cm

Kepekaan 0.01 cm

Ketepatan 0.01 cm

Panjang wayar 4.78cm

wayar

2 3 510

Pembaris A

2 3 50

Pembaris B

4 5

0 5 10


10/20


Angkup vernier

1. Sepasang angkup vernier terdiri daripada skala utama dan skala vernier2. Angkup vernier boleh mengukur ketepatan sehingga 0.01 cm.3. Cara membaca angkup vernier adalah seperti berikut :

Kepekaan 0.01 mm

Ketepatan 0.01 mm

Panjang wayar 6.5 +0.22

= 6.72 mm20

250 5

Langkah 1- Baca skala utama betul-betul

pada tanda 0 pada skala vernier.

- Dalam kes ini bacaan skalautama ialah 2.2 cm

Langkah 2- Garisan ke-7 skala vernier selari

dengan garisan pada skala utama.

- Ini memberikan bacaan 0.07 cmyang perlu ditambah dengan

bacaan skala utama.

Langkah 3Bacaan sebenar = bacaan skala utama

+ bacaan skala vernier

= 2.2 cm + 0.7 cm

= 2.7 cm


11/20


4. Terdapat dua ralat pada angkup vernier : - ralat sifar positif dan ralat sifar negatifa. Ralat sifar positif

Ralat sifar positif = + 0.02 cm

Bacaan sebenar = bacaan di bacaralat sifar= bacaan di baca(+0.02)

= bacaan di baca0.02

b. Ralat sifar negatif

Ralat sifar negatif = - (0.100.07) cm= - 0.03 cm

Bacaan sebenar = bacaan di bacaralat sifar

= bacaan di baca(- 0.03)= bacaan di baca + 0.03


12/20


Ralat sifar positif Ralat sifar negatif

Contoh

(i) (ii)i. Ralat sifar = + 0.04 cmii. Bacaan angkup vernier = 0.4 + 0.01 = 0.41 cm

Bacaan sebenar

= bacaan angkup vernierralat sifar= 0.41 -0.04 cm

=0.37 cm

Contoh

(i) (ii)i) Ralat sifar = -(0.1-0.07) cm = -0.03 cm

ii) Bacaan angkup vernier = 3.6 +

0.02 cm

= 3.62

cm

Bacaan sebenar

= bacaan angkup vernierralatsifar

= 3.62- (-0.03) cm= 3.62 + 0.03 cm = 3.65 cm

1

2

3


13/20


4

5 i) Ralat sifar

ii) Bacaan angkup vernier

0 5 10

0 1


14/20


Tolok Skru Mikrometer

Bacaan skala utama = 5.5 mmBacaan bidal = 0.12 mm

Bacaan sebenar = 5.5 + 0.12 = 5.62 mm

Ralat sifar positif Ralat sifar negatif

Ralat sifar positif = +0.04 mmRalat sifar negatif = - 0.04 mm

Contoh

1.


15/20


2.

3.

Bacaan =

4.

Bacaan =

5. 6.


16/20


Ralat = Ralat =

5.

Ralat sifar = Bacaan yang ditunjukkan =

Bacaan sebenar =

Alatan untuk mengukur arus

Ammeter


17/20


Ammeter dua jalur

Miliammeter

Kepekaan = ......................

Julat ammeter 0.0 A5.0 AKepekaan = 0.1 A

Kejituan = 0.1 A

Julat skala atas 0.0A5.0 A

Kepekaan = 0.1 A, Kejituan = 0.1 A

Julat skala bawah 0.00 A1.00 A

Kepekaan = 0.02 A , Kejituan = 0.02 A

Bacaan ammeter = 0.30 A


18/20


Kejituan = ........................

Bacaan = ..........................

Alatan mengukur suhu

kejituan = 1 oC

Alatan mengukur masa


19/20


Jam randik mekanikal ; kejituan = 0.2 s ; bacaan = 3.3 s

Jam randik digital ; ; kejituan = 0..01 s ; bacaan = 15 minit 43.20 s
http://images.search.yahoo.com/images/view;_ylt=A2KJkPx8g_FQSG8AnoaJzbkF;_ylu=X3oDMTBlMTQ4cGxyBHNlYwNzcgRzbGsDaW1n?back=http://images.search.yahoo.com/search/images?p=Digital+stopwatch&ei=UTF-8&fr=yfp-t-701&tab=organic&ri=50&w=380&h=380&imgurl=i.istockimg.com/file_thumbview_approve/11293373/2/stock-illustration-11293373-digital-stopwatch.jpg&rurl=http://www.istockphoto.com/stock-illustration-11293373-digital-stopwatch.php&size=44+KB&name=%3Cb%3EDigital+Stopwatch+%3C/b%3ERoyalty+Free+Stock+Vector+Art+Illustration&p=Digital+stopwatch&oid=a4f747aabe7f516f85cf0ccdd522088a&fr2=&fr=yfp-t-701&tt=%3Cb%3EDigital+Stopwatch+%3C/b%3ERoyalty+Free+Stock+Vector+Art+Illustration&b=31&ni=64&no=50&ts=&tab=organic&sigr=12c71usd6&sigb=1386vqpeg&sigi=133qr19kk&.crumb=TOPthrlthsThttp://images.search.yahoo.com/images/view;_ylt=A2KJkPx8g_FQSG8AnoaJzbkF;_ylu=X3oDMTBlMTQ4cGxyBHNlYwNzcgRzbGsDaW1n?back=http://images.search.yahoo.com/search/images?p=Digital+stopwatch&ei=UTF-8&fr=yfp-t-701&tab=organic&ri=50&w=380&h=380&imgurl=i.istockimg.com/file_thumbview_approve/11293373/2/stock-illustration-11293373-digital-stopwatch.jpg&rurl=http://www.istockphoto.com/stock-illustration-11293373-digital-stopwatch.php&size=44+KB&name=%3Cb%3EDigital+Stopwatch+%3C/b%3ERoyalty+Free+Stock+Vector+Art+Illustration&p=Digital+stopwatch&oid=a4f747aabe7f516f85cf0ccdd522088a&fr2=&fr=yfp-t-701&tt=%3Cb%3EDigital+Stopwatch+%3C/b%3ERoyalty+Free+Stock+Vector+Art+Illustration&b=31&ni=64&no=50&ts=&tab=organic&sigr=12c71usd6&sigb=1386vqpeg&sigi=133qr19kk&.crumb=TOPthrlthsThttp://images.search.yahoo.com/images/view;_ylt=A2KJkPx8g_FQSG8AnoaJzbkF;_ylu=X3oDMTBlMTQ4cGxyBHNlYwNzcgRzbGsDaW1n?back=http://images.search.yahoo.com/search/images?p=Digital+stopwatch&ei=UTF-8&fr=yfp-t-701&tab=organic&ri=50&w=380&h=380&imgurl=i.istockimg.com/file_thumbview_approve/11293373/2/stock-illustration-11293373-digital-stopwatch.jpg&rurl=http://www.istockphoto.com/stock-illustration-11293373-digital-stopwatch.php&size=44+KB&name=%3Cb%3EDigital+Stopwatch+%3C/b%3ERoyalty+Free+Stock+Vector+Art+Illustration&p=Digital+stopwatch&oid=a4f747aabe7f516f85cf0ccdd522088a&fr2=&fr=yfp-t-701&tt=%3Cb%3EDigital+Stopwatch+%3C/b%3ERoyalty+Free+Stock+Vector+Art+Illustration&b=31&ni=64&no=50&ts=&tab=organic&sigr=12c71usd6&sigb=1386vqpeg&sigi=133qr19kk&.crumb=TOPthrlthsT


20/20


1.5Penyiasatan saintifik

bab 1 pengenalan kepada fizik.docx

Documents