1 PENGENALAN

flmu Fizik ialah kajian tentangalamsemulajadi yangdirumusme-Ialui ujikaji diikuti dengananalisismatematik.Malahankebanyakanteori dan prinsip fizik itu didahului oleh ujikaji, samaada yangdirancang ataupun hanya sebagai penemuansecara kebetulan.Dengan Ku, kita tidak akandapat memahamidanmenghayati se-suatu teori tanpa melakukanujikaji yangberkaitandengan teori ataukonsepberkenaan.Justeruitu, tidak dapattidak,pengajaranilmufizik mestilahdisertai dengankelas-kelasamali, dan penglibatandalam kelas-kelasamali tidak sewajarnya dipandang ringan.

1.1 Objektif Kelas Amali

Umumnya,objektif kelasamali terbahagikepadaduakategoriam;pertama,yang berkait langsungdenganmata pelajaranyang di-pelajari dan kedua, yang berkait dengan perkembangandanpembinaandin individu. PeribahasaChinaadamengatakan:

Sayadengar,sayalupaSaya lihat, sayatahuSayabuat, sayafaham

lnilah peranankelas amali. Kelas amali memberi peluangkepadapelajar untuk mengukuhkankefahamantentangteori danprinsip yang dipelajani secaralisan ataupunmelalui •~embacaan.Melalui ujikaji yangdilakukan,parapelajardapatmelihat sendiripelakuanprinsipfizik secaraIangsungdanipadapengalamanmerekasendiri. mi termasuklah,misalnya,menentusahkansesuaturumusatauhukumfizik sepertihukumOhm, rumuskantadansebagainya

FIZIK AMALI

ataupunmenentukansesuatukuantiti fizik sepertipecutangraviti,modulusYoung danlain-lain.Pencapaianobjektif mi dapatdikesandandinilai denganmudah.

Bagaimanakahpulakelas amali dapatmemainkanperananSe-bagaipembinaandin individu?Ramaidi antarapelajaryangkurangmenyedarinyaataumenganggapnyasebagaitidak pentingdantidakberkaitansamasekalikeranakesannyaadalahtidak langsung,tidakbegitujelasdanamatsukardinilai. Namundemikian,objektif inilahsebenarnyayang lebih utama dan patut dititikbenatkan.Sebagaicontoh yang paling mudah,dalam kelas-kelasamali para pelajarakan didedahkankepada berbagai-bagaiperalatandan teknikpengukuran.Pendedahansepertimi sudahtentu akandapatmem-benikan kemahirantentangkaedahpenggunaan,had-haddan ke-sesuaianteknik danalat tersebutbagi mengukursesuatukuantiti.Pengalamandan pengetahuanmi secaratidak langsungdapatme-ningkatkanminatdankeyakinankepadapelajarberkenaanapabilamenghadapiperkembanganteknologiyangsemakincanggihdalamsuasanayanglebih luas di luar makmaldandi luar bilik kuliah.

Kerja amali juga berperanansebagailatihan kepadakaedahpenyelesaianmasalahdenganeara yang teratur dan saintifik:daripadamenentukanmatlamat,menghimpundata, menganalisisdata, sehinggalahkepadamembuatlaporan. Dalam konteks yanglebih luas, urusanseharianjuga merupakanrentetanpenyelesaianmasalah;bezanyacumaujikaji dalammakmal meliputi ruangyanglebih kecil danmasalahyang lebih khusus,sementaradalamurusanseharianmenangkurniruangyangamatluas deng~nmasalahyangberbagai-bagai.Parapelajar yang dapatmeraneangdan mengen-dalikan ujikaji dalam makmal dengan teratur dan sistematikseharusnyadapatjuga mengurushidupnyadenganlebih baik.

1.2 PersediaanDin

Kejayaandankeberkesanansesuatuujikaji dalammakmal banyakbergantungpadasikap kita ketika melakukanujikaji berkenaan.Denganitu, parapelajarharuslahmenyiapkandin dengansifat-sifatpositif sup~yakelasamali itu benar-benardapatmembenimanfaatdanmencapaiobjektif yangdinyatakandi atas.Parapelajarmestilahsedarbahawaujikaji adalahsebagaipengukuhanteoni yangdipelajaribukansekadaruntukkeperluanmengisikehadiranatausemata-mataingin melaksanakannya.Oleh yangdemikianpanapelajarmestilah

2

PENGENALAN

bersediadanmenaruhminat terhadapujikaji yangakandijalankanbarulab dapatmenghayatidan memanfaatkankenja-kenja amaliyang dilaksanakan.Semuapelajar sewajannyalahtenlebih dahulumelengkapkandin denganpengetahuanasas tentang teori ataupninsip yangbenkaitandenganujikaji yangakandilakukan.

Persediaandin dani segi kepenluanasassepentialattulis, kertasatau buku gnaf, buku laponanserta buku log atau mesin kirawalaupunnampakremehnamundapatmembantumembangkitkannasaselesadantenangketika melakukanujikaji.

Penludinyatakanjugabahawasetiapujikaji adahaddanhalangan-nya.Tidak semuaujikaji yangakandilakukanitu mudahdandapatdijayakansepenuhnya.Kita tidak harusmerasabosandantawanhatijika menghadapike~agalan,malahanpatutmenganggapnyasebagaisuatu cabanan.Lagi pun kelas amali sememangnyasatu latihanuntuk menyelesaikanmasalah.

1.3 Keselamatandi Makmal

Keselamatanadalah aspekpenting yang hanus diambil benatdansentiasadiawasidalam setiapkelasamali. Setiapmakmalbiasanyamempunyai peraturandan panduankeselamatanserta lananganyang hanus dipatuhi. Semuapenatunanmi semata-matabentujuanuntuk menghindarkankemungkinanbenlakunyapenkarayangtidakdiingini samaadakepadaindividu ataukenosakanpadaperalatandanhantabenda.Patuhilahsegalaperatunandanpanduanyangtelahditetapkankeranakebanyakankemalanganyangberlakudi dalammakmal disebabkanoleh kelalaianataupunkecuaian.

Satupenkanapenting yang hanusdiambil penhatiansebelummenggunakansesuatualatialah denganmemahamidahuluoperasidan kaedahpenggunaanalat benkenaan.Penggunaanalat secarateraturdansistematikdapatmengunangkankemungkinanbenlaku-nya kenosakanpadaalat dan setenusnyamengekalkanprestasialatdenganmembenikanbacaanatau keputusanyang tepat. Patuhipenatunanyangkhususapabilamenggunakansesuatualat tententuatau ketika melakukanujikaji yang benkait dengan penggunaanbahan radioaktif ataupun voltan tinggi. Sekinanya ragu-nagumintalah nasihat dan bantuandaripadapengajarataupembantumakmal.

3

2 PENGUKURAN

Ilmu Fizik ialah bidang sainsyangbersifatkuantitatifdan denganitu dalam ujikaji fizik, perkarautamayangmestidilakukan ialahpengukunanterhadapsesuatukuantiti. Kejayaan sesuatuujikajibanyak bergantungpada ketelitian dan kejituan sesuatupeng-ukuran. Oleh yang demikian, pengukuran mestilah dilakukandenganberhati-hatidan setepatyang mungkin. Seterusnya,basilpengukurandanjugakuantiti yangterbit danipadapengukuranten-sebuthendaklahdikemukakandenganbetulsupayadapatdifahami.Dalam bab mi diberikan bebenapakonsep asas yang berkaitandenganpengukurandankaedahpenyajiandata.

2.1 Kuantiti Fizik

Kuantiti yang terdapatdãlam ilmu fizik digolongkan kepadaduajenis iaitu kuantiti asasdan kuantiti terbitan. Hanya adatujuhkuantiti asasiaitu jarak, jisim, masa,suhu,anus elektnik, kuantitibahandankeamatanbenluminositi.Semuakuantiti lain diterbitkandaripadakuantiti asas,misalnyahalajuyangdiperolehapabilajarakdibahagi denganmasa,caselektrik yang dipenolehapabila anusdidanabdenganmasa,dan sebagainya.

2.2 Unit danSistemUnit

Sesuatukuantiti fizik mestilahdinyatakandalamsebutanmagnituddan unit yang sesuai.Janak sebanyak10 tidak dapat membenigambaranjanak sebenarnyamelainkan disertai denganunitnyasekali sepenti2 depa, 100 meteratau 15 kaki. Tendapatbenbagai-bagaisistemunit, misalnyasistemkaki-paun-saatdan sentimeten-

PE NC U K U RA N

gnam-saat.Tetapiuntuk kesenagaman,padatahun 1948 dalamper-sidangantentangtimbangandanpengukurantelahdiambil ketetapansupayadigunakanhanya satu sistemiaitu SystemeIntennationald’Unites, ringkasnyasistem unit SI. Unit bagi bebenapakuantitilazim dinyatakandalam Lampinan.

Bagi kuantiti yang sangatbesaratausangatkecil, hendaklahditulis samaadadenganmenggunakangandaankuasasepuiuhataudenganmembeniawalan(lihatJadual2.1)kepadaunit benkenaan.mibenmaknapanjangsejauh1000m lebih baik ditulis dalarnbentuk1.0x 10~m atau 1 km dananussebanyak0.001 A dinyatakansebagai1.0 x l03A atau 1.0 mA.

Jadual2.1 Awalan bagi unit SI

Gandaan Awalan Simbol Gandaan Awalan Simbol

I0’ desi d 10’ deka da10-2 senti e 101 hekto h10~ miii m I0~ kilo k10-6 mikno p 10~ mega M10~ nano n 10~ giga Cl0~2 piko p 1012 tena Tl0’~ femto f

23 TandaanSaintifik bagi Kuautiti dan Unit

Selain menentukan unit yang harus digunakan. pensidangantimbangan dan pengukuranbenkenaanjuga telah menyarankankaedahbagi menulissesuatukuantiti. Sananantersebutantaralainialah:

I. Setiap unit hendaklahditulis denganpenuh ataupundenganmenggunakansimbol yangdipensetujuisahaja.Tandanoktahtidak digunakanpada hujung unit kecuah pada penghujungayat.

2. 1-luruf besanhanyadigunakanbagi simbol unit yang asalnyadanipadanamaorang, tetapijika ditulis denganpenuhhendak-lah menggunakanhurufkecil. ContohnyaN (newton),W (watt),Wb (weben)dansebagainya

3. Bagikuantiti terbitanyangunitnya menupakangabunganiebihdanipadasatuunit asas,makaunit-unitasastersebuthendaklah

5