Kuantiti Terbitan

 

1. Kuantiti fizik yang bukan kuantiti asas dikenali sebagai kuantiti terbitan.2. Satu kuantiti terbitan boleh diungkapkan dalam sebutan kuanti-kuanti asas.

Contoh:    

Laju ialah kuantiti terbitan. Ungkapan yang menghubungkan laju kepada kuantiti-kuantiti panjang dan masa ialah;

                    Laju = jarak / masa  (jarak ialah panjang lintasan bergerak)

 

3. Unit untuk kuantiti terbitan dikenali sebagai unit terbitan.4. Unit bagi suatu kuantiti terbitan boleh diterbitkan daripada ungkapan yang

menghubungkan kuantiti terbitan itu dengan kuantiti-kuantiti asas.       

Contoh unit bagi laju boleh diterbitkan daripada ungkapan

                Laju  = jarak / masa 

   Unit bagi laju  = unit bagi jarak / unit bagi masa

                        = m / s

                        = m s-1  (Dibaca sebagai meter per saat)       

Contoh unit bagi daya boleh diterbitkan daripada ungkapan

                                     Daya  = Jisim × Pecutan

                                     Unit bagi jisim = kg

                                     Unit bagi pecutan = m s-2

                      Maka unit bagi daya = (unit bagi jisim) × (unit bagi pecutan)

                                               = kg m s-2

                      Unit bagi daya diberi nama Newton(N), maka

                                            N = kg m s-2

5. Jadual 1.3 menunjukkan beberapa kuantiti terbitan, ungkapan yang menghubungkan kuantiti terbitan dengan kuantiti-kuantiti asas,dan unit terbitan.

 

Kuantiti terbitan

Ungkapan Unit terbitan

Luas luas = panjang × lebar m ×m = m2

Isipadu isipadu = panjang × lebar × tinggi m × m × m = m3

Ketumpatan ketumpatan = jisim ÷ isipadu kg ÷ m = kg m-1

Laju laju = jarak ÷ masa m ÷ s = m s-1

Halaju halaju = sesaran ÷ masa m ÷ s = m s-1

Pecutanpecutan = perubahan halaju ÷ masa

m s-1 ÷ s = m s-2

Daya daya = jisim ÷ pecutan kg × m s-2 = kg m s-2  atau newton (N)Momentum momentum = jisim × halaju kg × m s-1 = kg m s-1

Tekanan tekanan = daya ÷ luaskg m s-2 ÷ m2 = kg m-1 s-2 atau pascal (Pa)

Kerja atau Tenaga

kerja = daya × sesaran joule (J)

Kuasa kuasa = kerja ÷ masa J ÷ s =J s-1 atau watt (W)Frekuensi frekuensi = 1÷ tempoh 1÷ s = s-1  atau  hertz (Hz)Cas elektrik cas = arus × masa As  atau  coulomb (C)Voltan voltan = tenaga ÷ arus J ÷ C = J C-1  atau volt (V)Rintangan rintangan = voltan ÷ arus V ÷ A = V A -1 atau ohm (Ω)Impuls impuls = daya × masa N s

 

Bab 1 :Kuantiti Asas 

1. Fizik melibatkan pemerhatian yang teliti, termasuk pengkuran yang tepat.2. Kuantiti yang boleh diukur dikenali sebagai kuantiti fizik.3. Untuk mengukur sesuatu kuantiti fizik, satu saiz piawai yang dikenali

sebagai unit digunakan untuk membandingkan saiz-saiz yang berlainan bagi kuantiti fizik yang sama.

4. Contohnya, kilogram (kg) ialah unit untuk jisim. 1 kilogram ialah jisim satu bongkah logam tertentu yang disimpan di Biro Antarabangsa bagi Berat dan Sukatan di Suvres, Paris.

5. Salinan bongkah ini disimpan di Jabatan Berat dan Sukatan setiap negara. Jisim yang lain kemudian dibandingkan dengan jisim piawai ini (kg) untuk menentukan jisimnya.

6. Jika jisim suatu objek adalah 2 kg bermakna jisimnya adalah dua kali jisim bongkah piawai tersebut.

7. Dalam Sistem Antarabangsa (SI), sistem penyukatan yang dipersetujui pada Persidangan Berat dan Ukuran di Paris 1960, lima kuantiti fizik dipersetujui sebagai kuantiti asas.

8. Kuantiti asas ialah kuantiti fizik yang bukan gabungan dua atau lebih kuantiti fizik yang lain.

9. Unit bagi kuantiti asas ini dikenali sebagai unit asas.10. Jadual 1.1 menunjukkan kuantiti asas, unit asas dan simbol bagi unit

asasnya:

Kuantiti asas Unit asas Simbol Panjang  meter  m Jisim  kilogram  kg Masa  saat  s Suhu  kelvin  K Arus elektrik  ampere  A

11.                             Jadual 1.1: Lima kuantiti asas dan unit asas

12.  

13. Unit-unit asas dalam SI ditetapkan seperti berikut:

       a.   1 meter: Jarak yang dilalui oleh                cahayadalam vakum dalam selang masa 1 ÷  299792458 saat

b.   1 kilogram: Jisim satu bongkah silinder aloi platinum-iridium yang disimpan di Biro Antarabangsa bagi Berat dan Sukatan di Sevres, Paris.                          

                c.   1 saat: Masa yang sama dengan 9192631770 kali tempoh sinaran yang  dikeluarkan oleh atom saesium-1.

d.   1 kelvin: 1 ÷ 273.16 suhu termodinamik takat tigaan air (takat ais, air dan stim berada dalam keseimbangan pada tekanan tertentu).

e.   1 ampere: 1 ampere ialah arus mantap yang mengalir dalam dua konduktor selari yang panjangnya tak terhingga, luas keratan rentas boleh diabaikan dan dipisahkan sejauh 1 meter dalam vakum yang menghasilkan daya sebanyak  2 × 107 newton per meter di antara konduktor-konduktor itu.

 

14.  Menurut peraturan lazim, unit daripada nama ahli sains seperti Kelvin dan Ampere apabila diejakan sepenuhnya, ditulis dalam huruf kecil, umpamanya kelvin dan ampere. Simbol berhuruf besar digunakan untuk unit  -   unit ini umpamanya K dan A.

 

 

Kuantiti Asas>>> Pakej Pembelajaran & Penilaian Online <<<

Fizik adalah sains yang melibatkan pengukuran yang tepat.

Pengukuran (measurement) ialah proses menentukan nilai kuantiti yang menggunakan peralatan saintifik dengan skala piawai (standard).

Kuantiti yang boleh diukur dipanggil kuantiti fizik (physical quantity).

Contoh-contoh kuantiti fizik adalah seperti suhu bilik, isipadu air, kelajuan kereta, tekanan gas, berat badan seseorang, dan sebagainya.

Kuantiti fizik dikategorikan kepada kuantiti asas (base quantities)

dankuantiti terbitan (derived quantities).

Kuantiti asas adalah kuantiti fizik yang tidak boleh ditakrifkan oleh kuantiti fizik yang lain.

Setiap kuantiti fizik dinyatakan sebagai nilai berangka dalam unit pengukuran tertentu. Sebagai contoh:

Panjang pembaris meter = 100 cmdimana,

Panjang adalah kuantiti fizik.

100 adalah nilai berangka.

cm adalah unit pengukuran.

Suatu unit, dalam pengukuran, adalah kuantiti yang diterima pakai sebagai piawai (standard) oleh mana-mana kuantiti yang lain, daripada jenis yang sama diukur.

Terdapat banyak unit yang berbeza. Suatu kuantiti yang tertentu boleh ditulis dalam unit-unit yang berbeza berdasarkan latar belakang budaya masyarakat setempat. Sebagai contoh: Jisim: gram, kilogram, tonnes, pound, ounces.

Panjang: inches, feet, miles, metres.

Masa: seconds, minutes, hari, jam, bulan.

Tetapi dalam kerja-kerja saintifik, adalah lebih mudah jika semua orang menggunakan sistem unit yang sama.

Satu persidangan 'The 11th General Conference of Weights and Measures' yang diadakan di Paris pada 1960, telah mengguna pakai Unit Sistem Antarabangsa(International Systems

of units, SI) sebagai suatu sistem yang lebih praktikal yang disyorkan bagi sesuatu unit

pengukuran.

SI mentakrifkan tujuh unit asas, iaitu: meter, kilogram, saat, kelvin, ampere, mol dan candela.

Jadual dibawah menunjukkan lima kuantiti asas yang penting dan unit SI yang sepadan.

Unit asas (base unit) pengukuran adalah tidak tertakrif oleh unit-unit lain tetapi ianya mempunyai definisi piawaian yang tersendiri.

1.2 Kuantiti Asas dan Kuantiti Terbitan

Kuantiti fizik ialah kuantiti yang boleh di ukur, cth: masa, jisim, isipadu, laju, daya, tekanan.Kuantiti fizik boleh dibahagikan kepada: 1. kuantiti asas.

2. kuantiti terbitan.

KUANTITI ASASKuantiti asas ialah kuantiti fizik yang tidak boleh ditakrifkan dalam sebutan kuantiti fizik yang lain.   Kuantiti asas : panjang, jisim, masa, arus elektrik dan suhu (PJMAS)

tidak terdiri daripada gabungan mana-mana kuantiti fizik yang lain.

diukur dalam unit asas berdasarkan unit Sistem Antarabangsa (SI).

KUANTITI TERBITAN.Kuantiti terbitan adalah kuantiti fizik yang terbentuk  daripada gabungan kuantiti asassecara pendaraban, pembahagian atau kedua-duanya.

Kuantiti asas Unit SI

Kuantiti Simbol Unit Simbol

Panjang s Meter m

Jisim m Kilogram kg

Masa T Saat s

Arus Elektrik

I Ampere A

Suhu θ Kelvin K

Unit kuantiti terbitan dikenali sebagai uni terbitan. Cth: Unit terbitan untuk kuantiti terbitan luas ialah m2

KuantitiTerbitan

Simbol Rumus Unit Terbitan

Luas A

Isipadu V

Ketumpatan ρ

Laju v

Halaju v

Pecutan a

Momentum p

Daya F

Impuls Ftatau

Tekanan P atau

Kerja W Atau

Kuasa P Atau

Frekuensi

Cas Elektrik Q

Imbuhan. Awalan kepada unit SI dikenali sebagai imbuhan.

Imbuhan digunakan untuk mewakili kuantiti fizik yang mempunyai nilai yang sangat besar dan sangat kecil dalam unit SI.

membolehkan nilai kuantiti fizik dinyatakan dengan lebih ringkas dan kemas.

Imbuhan Simbol Piawai

Tera T × 1012

Giga G × 109

Mega M × 106

Kilo k × 103

Desi d × 10-1

Senti c × 10-2

Mili m × 10-3

Mikro μ × 10-6

Nano n × 10-9

Piko p × 10-12

  Salam 1 Malaysia!  Pernahkah anda mengetahui mengenai kuantiti fizik? Kuantiti fizik merupakankuantiti yang boleh diukur atau disukat. Contohnya adalah suhu, panjang, masa, jisim, luas dan laju. Kuantiti  fizik boleh dibahagikan kepada 2 jenis iaitu kuantiti asas dan kuantiti terbitan. Kuantiti asas bermaksud kuantiti-kuantiti fizik yang tidak boleh ditakrifkan dalam sebutan kuantiti yang lain. manakala kuantiti terbitan pula adalah kuantiti fizik yang diterbitkan daripada kuanti-kuanti asas dengan cara pendaraban dan pembahagian.  Dalam kehidupan seharian, kita tidak akan lari dari mengaplikasikan Kuantiti asas dan kuantiti terbitan ini: 

  

 sewaktu menggunakan kuantiti asas dan kuantiti terbitan tersebut, kebiasaannya imbuhan dan bentuk piawai akan digunakan. Bentuk Piawai adalah satu kaedah untuk menulis nilai-nilai berangka yang besar atau terlalu kecil supaya lebih kemas, ringkas dan mudah dibaca. Cara susunannya adalah    A X 10n iaitu A ialah integer dalam julat 1 < A < 10  

  Tiga kategori Penukaran unit Unit adalah seperti berikut : KAEDAH I * Tukarkan 30 m s kepada unit saat    30 m s   = 30 x 10-3 s =0.03 =3.0 x 10-2

             = 3.0 x 10-2 s  KAEDAH II * Tukarkan 5 cm2 kepada unit m2 

    5 cm2     = 5 cm x 1 cm                   = (5 x 10-2) m x (1x10-2) m                   = 5 x 10-4 m2  

KAEDAH III * Tukarkan 2000kg m-3 kepada unit g cm-3     2000 kg m-3 =    2000 kg       =            2000 x103 g                             ______    ___                 _______________                                       1m3                   (1m) x (1m)x (1m)                        =             2000 x 103 g                                                                                                                      

                     (100cm) x (100cm) x (100cm)                                                       =         2000 x 103 g                                                                ______________________                                                                  106 cm3                                                      =      2 g cm-3

 

  Semoga anda semua sudah tahu bagaimana pertukaran unit dapat dilakukan. kalau anda ada pertanyaan bolehlah bertanya di ruangan komen dibawah. Untuk menguji tahap kefahaman dan kemahiran anda, apakata anda cuba menjawab kuiz dibawah ini dan kongsikan jawapan anda bersama pembaca yang lain bahagian komen dibawah. Selamat mencuba! Soalan Kuiz : 1. Tukarkan 600μg kepada unit gram2. Tukarkan 73km kepada unit meter3. Tukarkan 200mm3 kepada unit m3

4. Tukarkan 75 kmj-1 kepada ms-1

 Jawapan Kuiz : 1. 6 x10-4g2. 7.3 x104 m3. 2 x10-7 m3

4. 20.83 ms-1    

 

 

1       Manakah daripada yang berikut bukankuantiti asas?

            A      Panjang                      B       Berat           C      Arus elektrik                 D       Masa2       Manakah antara berikut adalah bukan

 unit asas?          A       Celsius                        B       Ampere          C       Kilogram                     D       Saat 3       Kuantiti terbitan dihasilkan daripada kuantiti asas  dengan  operasi          A       Penambahan atau penolakan   

B       Penambahan atau penolakan atau kedua-duanyaC       Pendaraban atau pembahagianD       Pendaraban atau pembahagian atau kedua-duanya

 4       Unit asas bagi jisim adalah          A       Miligram            B       Gram          C       Kilogram           D       Mikrogram 5       Kuantiti asas yang tidak terdapat dalam daya  adalah           A       Panjang             B       Masa          C       Suhu                  D       Jisim 6       Di antara kuantiti terbitan berikut yang manakah  merupakan gabungan suatu kuantiti asas sahaja?          A       daya                  

B       isipadu          C       pecutan   7       Yang manakah antara berikut benar mengenai   suatu kuantiti fizik? 

  TUTORIAL 1

Kuantiti fizik Jenis Unit S.I.A  Momemtum terbitan Kg m s-2

B  Suhu asas o CC  Kerja terbitan kg m 2 s - 2

D  Luas asas m 2

 8       Tenaga kinetik diberi oleh rumus                                                       E = ½ m v 2   

di mana  m = jisim dan v ialah halaju. Bilangan  kuantiti asas yang  terlibat  dalam rumus tenaga kinetik ialah

A            1                                                       

B            2

C            3                                                       

 9       Beberapa kuantiti fizik serta unit SI yang  sepadan  telah diberi  di bawah.Pasangan yang  manakah benar?             Kuantiti Fizik                         Uni S.I.  

A       Luas                              Kaki   persegiB       Berat                                       KilogramC       Kuasa                           Joule per minitD       Ketumpatan                Kilogram per

meter padu                   

 10     Jika suatu kuantiti fizik diberi oleh rumus 

M = ¾ e d 2

di mana  e unitnya kilogram  manakala d    unitnya meter, maka unit bagi M ialah,            A      kg 2 m                           B       kg - 2  m               C      kg m 2                           D       kg m -  2               E      kg 2 m 2

 11      Tempoh ayunan bagi sebah neraca inersia diberi oleh hubungan                       T 2 =  k m  

di mana     T = tempoh dan unitnya  s ,   m =  jisim dan unitnya kg      dan k =pemalar                

          maka unit bagi k ialah,          A       kg s2                                             B       kg- 1  s 2

          C       kg s                                D       kg- 2 s-1               E            kg2 s1 

12     Pasangan kuantiti terbitan ialah          A       daya dan arus          B       tekanan dan  suhu          C       kerja dan jisim          D       berat dan beza keupayaan13     Antara kuantiti-kuantiti berikut  yang manakah  ialah        kuantiti asas?           A       Halaju kayuhan seorang pelumba

Basikal adalah 70 km j-1B       Perimeter sebuah padang bola adalah  yang dicatat oleh seorang pelari 380 mC       Berat angkasawan di bulan adalah 10 N

D       Kuasa sebuah mentol elektrik  ialh 60W14     Kuantiti-kuantiti asas yang tidak terdapat dalam  pecutan adalah 

A       Panjang             B       JisimC       Masa                  

15     Di antara alat-alat yang diperlukanuntuk menentukan ketumpatan sekeping batu batu  kecualiA       Jam randekB       Pembaris meter        C       Neraca Kimia

 16     Di antara  kuantiti terbitan dan unit S.I yang manakah berikut adalah benar?          A       Kuantiti cas unitnya A s      

B       Halaju unitnya km j - 1

          C       Pecutan unitnya cms- 2      D       Isipadu unitnya cm 3

 17     Di antara kuantiti-kuantiti terbitan berikut yang manakah  hanya mempunyai kuantiti asas panjang dan masa 

sahaja.            A      Halaju                          B       Momemtum           B      Daya                            D       Tekanan          18     (a)     Arus elektrik yang mengalir dalam satu konduktor                logam ditakrifkan sebagai                                                                arus  =     cas                                            masa

 Berdasarkan persamaan yang manakah merupakan

                   (i)      kuantiti asas 

          ...............................................................                   (ii)     kuantiti terbitan 

          ............................................................... (b)    Apakah unit S.I. bagi kuantiti cas

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

 19     Kuasa seorang pelajar yang menaikki sebuah tangga diberi oleh persamaan,                           Kuasa  =     daya X sesaran                                                       masa

 

(a)     Nyatakan kuantiti asas yang  terkandung dalam                              persamaan  di atas. 

...............................................................................(b)     Nyatakan dalam sebutan unit asas bagi kuasa

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

 20     50 biji butir-butir plumbum yang setiap satunya berjisim 0.5 g dan berdiameter 0.2 mm dijatuhkan dari suatu 

tempat setinggi 8 m dan kemudiannya terkena satu blok  plumbum nipis  yang berbentuk segiempat tepat dengan perimeternya 120 cm. Semasa terkena blok plumbum suhu meningkat sebanyak 1.2 o C dan menghasilkan tenaga haba sebanyak  320 J.Berdasarkan maklumat  yang diberi kumpulkan semua kuantiti terlibat berdasarkan cirinya.

          21     Berdasarkan Hukum Kegravitian Semesta daya tarikan F bagi dua jasad yang berjisim m  dan  M  masing-

masing dengan r ialah jarak antara kedua-dua jasad itu diberi oleh persamaan                          F = G m M                                     r 2              

               Berdasarkan persamaan di atas nyatakan                                           (a)     satu contoh kuantiti terbitan dan satu   contoh                        kuantiti asas.             (b)     unit-unit S.I.bagi  F,m ,M  dan r                (c)     unit S.I. bagi G