Kelas: DCV 2

PENSYARAH: EN. MUHAMMAD AMIRUL BIN ABDULLAH

DSM 1021: SAINS 1

SESI: MAC 2018

Topik 2: Daya

Di akhir LA ini, pelajar akan boleh:

CLO 2: Menyelesaikan masalah pengiraan menggunakan konsepGerakan Linear, Gerakan Putaran, Daya, Kerja, Tenaga dan Kuasa.(C3, PLO 6)

Teori:2.2 Konsep Keseimbangan Daya

2.2.1 Menerangkan konsep keseimbangan daya2.2.2 Menerangkan prinsip paduan daya2.2.3 Mengaplikasikan prinsip paduan daya dalam

menyelesaikan masalah yang berkaitan dengankeseimbangan daya

KESEIMBANGAN DAYA

Objek berada dalam keseimbangan daya apabila

daya paduan yang bertindak ke atas objek adalah SIFAR

5N

5N

7N 7N

F = 0 N

F = 0 N

4 N

3 N

5 N

5 N

F = 0 N

Gambarajah Vektor

KESEIMBANGAN DAYA

Objek berada dalam keseimbangan daya apabila

daya paduan yang bertindak ke atas objek adalah SIFAR

11 N

7 N

13 N

13 N

F = 0 N

Gambarajah Vektor

Objek berada dalam keseimbangan daya apabila

daya paduan yang bertindak ke atas objek adalah SIFAR

KESEIMBANGAN DAYA

6 N

8 N

10 N

LATIHAN

Tentukan nilai bagi daya jika daya-daya berada dalam

keseimbangan daya dan lukiskan gambarajah daya

10 N

Gambarajah Vektor

KESEIMBANGAN DAYA

3 N

5 N4 N

4 N

Gambarah Vektor

Tentukan nilai bagi daya jika daya-daya berada dalam

keseimbangan daya dan lukiskan gambarajah daya

KESEIMBANGAN DAYA

LATIHAN

Lukiskan gambarajah vektor bagi daya-daya yang bertindak ke

atas objek jika objek berada dalam keseimbangan daya

Gambarajah vektor

KESEIMBANGAN DAYA

LATIHAN

Dua keadaan di mana objek berada dalam keseimbangan daya

1. Objek pegun

Berat,W

Tindakbalas normal,R

R = W

R – W = 0

R – mg = 0

KESEIMBANGAN DAYA

Berat,W

Tegangan,T

T = W

T – W = 0

T – mg = 0

Dua keadaan dimana objek berada dalam keseimbangan daya

1. Objek pegun

KESEIMBANGAN DAYA

2. Objek bergerak dengan halaju seragam(malar)

Berat,W

Angkatan,U

Seretan,G Daya tujah,F

Halaju seragam

(pecutan = 0)

U = W

G = F

Dua keadaan dimana objek berada dalam keseimbangan daya

KESEIMBANGAN DAYA

Seorang pelajar hendak mengantungkan gambar 500 g

menggunakan seutas tali. Berapakah kekuatan tali yang sesuai digunakan?

W = mg

Tegangan,T T = W

T = mg

= 0.5 x 10

= 5 N

KESEIMBANGAN DAYA

LATIHAN

Jika kekuatan tali ialah 20 N. Berapakah jisim maksimum objek

yang boleh digantung pada kedudukan yang ditunjukkan.

W = mg

Tegangan,T T = W

W = T

mg = T

m x 10 = 20

m = 2 kg

KESEIMBANGAN DAYA

LATIHAN

Lukiskan daya yang diperlukan supaya objek berada dalam keseimbangan daya

20 N 80 N60 N

9 N9 N

20 N 20 N

18 N

KESEIMBANGAN DAYA

LATIHAN

DAYA PADUAN

Terdapat 2 kaedah bagi mengira daya paduan yang

bertindak pada objek

1. Kaedah segitiga

2. Kaedah segiempat selari

Menjumlahkan semua daya-daya yang bertindak pada objek

KESEIMBANGAN DAYA

Tentukan daya paduan dan arah daya paduan yang bertindak pada objek

50 N

20 NKAEDAH SEGITIGA

DAYA PADUAN

KESEIMBANGAN DAYA

20 N

50 N

F

Teorem Pythagoras

F2 = (20)2 + (50)2

= 400 + 2500

= 2900

F = 53.9 N

= 53.9 N

CONTOH DAYA PADUAN

50 N

20 N

Tentukan daya paduan dan arah daya paduan yang bertindak pada objek

KAEDAH SEGITIGA

KESEIMBANGAN DAYA

50 N

20 N

20 N

50 N

F

Arah daya paduan

Tan q = 50/20

= 2.5

q = 68o

= 53.9 N

q

CONTOH DAYA PADUAN

Tentukan daya paduan dan arah daya paduan yang bertindak pada objek

KAEDAH SEGITIGA

SHIFT tan 2.5

KESEIMBANGAN DAYA

50 N

20 N KAEDAH SEGIEMPAT SELARI

Lukisan berskala

Skala : 1 cm = 5 N

4 cm

10 cm

10.7 cm

10.7 cm = 53.5 N

CONTOH DAYA PADUAN

Tentukan daya paduan dan arah daya paduan yang bertindak pada objek

KESEIMBANGAN DAYA

Hitungkan daya paduan yang bertindak pada objek

60 N

40 N

60 N

40 N

F

F2 = 602 + 402

= 3600 + 1600

F = 72.1 N

DAYA PADUAN

KESEIMBANGAN DAYA

LATIHAN

Hitungkan daya paduan yang bertindak pada objek

60o

10 N

8 NSkala : 1 cm = 2 N

DAYA PADUAN

KESEIMBANGAN DAYA

LATIHAN

Skala : 1 cm = 2 N

30o

5 cm

30o

4 cm

7.8 cm

7.8 cm = 15.6 N

DAYA PADUAN

KESEIMBANGAN DAYA

JAWAPAN

Lukis gambarajah vektor bagi daya-daya yang bertindak pada mesin pemotong rumput jika ia

berada dalam keseimbangan daya.

W

W

F

FT

KESEIMBANGAN DAYA

LATIHAN

Lukiskan vektor diagram bagi daya-daya yang bertindak pada model kapal terbang.

W

T1

T2

KESEIMBANGAN DAYA

LATIHAN

Hitungkan tegangan setiap tali.

5 N

T

30o

T30o

Fy = 2T Sin 30o - 5

= T - 5

Object in equilibrium of force, Fy = 0

0 = T - 5

T = 5 N

KESEIMBANGAN DAYA

LATIHAN

Di akhir LA ini, pelajar akan boleh:

CLO 2: Menyelesaikan masalah pengiraan menggunakan konsepGerakan Linear, Gerakan Putaran, Daya, Kerja, Tenaga dan Kuasa.

(C3, PLO 6)

Teori:2.2.4 Menerangkan prinsip leraian daya2.2.5 Mengira paduan daya menggunakan kaedah leraian daya

Teorem Phytagoras

SOH CAH TOA

LERAIAN DAYASatu daya boleh dileraikan kepada 2 komponen daya yang

berserenjang antara satu sama lain,Fx dan Fy

Fy

Fx

FFy

F

Fx

FFy

FFx

LERAIAN DAYA

TRIGONOMETRI

F

FY

FX

q

Sin q =F

FY

Cos q =F

FX

Fy = F Sin q

Fx = F Cos q

LERAIAN DAYA

F

FY

FX

q

Fy = F Sin q

Fx = F Cos q

Daya mengufuk,Fx = F Cos q

Daya menegak,Fy = F Sin q

LERAIAN DAYA

5 N

FY

FX

35o

Daya mengufuk,Fx = 5 Cos 35o

Daya menegak,Fy = 5 Sin 35o

= 5 Sin 55o

= 5 Cos 55o

55o

LERAIAN DAYA

Fy

Fx

F

q

Daya mengufuk, Fx =

Fx

Sin q = Fx/F

Daya menegak, Fy =

Fx = F Sin q

F Sin q

Cos q = Fy/F

Fy = F Cos q

F Cos q

LATIHAN

LERAIAN DAYA

Fy

Fx

F

q

Daya mengufuk, Fx =

Cos q = Fx/F

Daya menegak, Fy =

Fx = F Cos q

F Cos q

Sin q = Fy/F

Fy = F Sin q

F Sin q

Fy

LERAIAN DAYA

LATIHAN

10 N20 N

30o 40o

Berapakah jumlah daya mengufuk, Fx.

Berapakah jumlah daya menegak, Fy.

LERAIAN DAYA

LATIHAN

10 N20 N

30o 40o

Berapakah jumlah daya mengufuk,Fx.

10 Cos 40o20 Cos 30o

Fx = 10 Cos 40o – 20 Cos 30o

= 7.66 – 17.32

= - 9.66 N

LERAIAN DAYA

LATIHAN

10 N20 N

30o 40o

Berapakah jumlah daya menegak,Fy.

10 sin 40o

20 sin 30o

Fy = 20 sin 30o + 10 sin 40o

= 10 + 6.43

= 16.43 N

LERAIAN DAYA

LATIHAN

100 N

5 N

Berapakah jumlah daya mengufuk,Fx

Berapakah jumlah daya menegak,Fy

30o

LERAIAN DAYA

LATIHAN

100 N

5 N

Berapakah jumlah daya mengufuk,Fx

30o

100 Cos 30o

Fx = 100 Cos 30o - 5

= 86.6 - 5

= 81.6 N

LERAIAN DAYA

LATIHAN

100 N

5 N30o

Berapakah jumlah daya menegak,Fy

100 Sin 30o

Fy = 100 Sin 30o - 0

= 50 N

LERAIAN DAYA

LATIHAN

30o30o

100 N100 N

50 N

Berapakah jumlah daya mengufuk,Fx

Berapakah jumlah daya menegak,Fy

LERAIAN DAYA

LATIHAN

30o30o

100 N100 N

50 N

Berapakah jumlah daya mengufuk,Fx

100 Cos 30o100 Cos 30o

Fx = 100 Cos 30o – 100 Cos 30o

= 0 N

LERAIAN DAYA

LATIHAN

30o30o

100 N100 N

50 N

Berapakah jumlah daya menegak,Fy

100 Sin 30o

100 Sin 30o

Fy = 100 Sin 30o + 100 Sin 30o - 50

= 50 + 50 - 50

= 50 N

LERAIAN DAYA

LATIHAN

Tentukan pecutan objek jika jisim objek 50 kg.

5 N

500 N

30o

5 N 500 Cos 30o

Fx = 500 Cos 30o - 5

= 433 - 5

= 428 N

F = ma

a = F/m

= 428/50

= 8.56 ms-2

LERAIAN DAYA

LATIHAN

100 N

30o

50 kg

5 N

Tentukan pecutan objek 50 kg.

100 N

30o5 N

100 Cos 30o

Fx = 100 Cos 30o - 5

= 86.6 - 5

= 81.6 N

F = ma

a = F/m

= 81.6/50

= 1.7 ms-2

LERAIAN DAYA

LATIHAN

50 N

50 N

30o

30o

20 kg

Tentukan pecutan objek.

50 N

30o

30o

50 N

50 Cos 30o

50 Cos 30o

Fx = 2 x 50 Cos 30o

= 86.6 N

F = ma

a = F/m

= 86.6/20

= 4.33 ms-2

LERAIAN DAYA

LATIHAN

OBJEK BERADA DALAM KESEIMBANGAN DAYA

Bila objek berada dalam keseimbangan daya,

Jumlah daya mengufuk,Fx = 0

Jumlah daya menegak,Fy = 0

LERAIAN DAYA

MY DAD

60o T = 10 NT = 10 N

Berapakah jisim objek jika objek berada dalam keseimbangan daya ?W

10 N

60o60o

10 N

W

10 Sin 60o

10 Sin 60o

Fy = 2 x 10 sin 60o - W

Keseimbangan daya,Fy = 0 dan Fx = 0

0 = 2 x 10 sin 60o - W

W = 17.32 N

W = mg

m = W/g

= 17.32/10

= 1.7 kg

LERAIAN DAYA

LATIHAN

30o 30o

P

T = 100 N

Berapakah tegangan tali P bagi memegang tiang bendera kekal tegak

?

TP30o30o100 N

W

Daya yang memegang tiang

bendera supaya tegak ialah

daya mengufuk,Fx.TP Sin 30o

TP

100 Sin 30o

Fx = Tp sin 30o – 100 sin 30o

Objek berada dalam keseimbangan daya,Fx = 0

Tp sin 30o = 100 sin 30o

Tp = 100 N

LERAIAN DAYA

LATIHAN

Rajah menunjukkan sebuah kotak ditarik oleh seorang lelaki.Berapakah daya paduan yang

menyebabkan kotak bergerak dalam arah mengufuk ?

15 N

40 N

30O

40 Cos 30o

Jumlah daya mengufuk

Fx = 40 Cos 30o - 15

= 19.6 N

LERAIAN DAYA

LATIHAN

Berapakah pecutan kotak ?

Jumlah daya mengufuk

Fx = 40 Cos 30o - 15

= 19.6 N

F = ma

19.6 = 12a

a = 1.63 ms-2

LERAIAN DAYA

LATIHAN

Hitungkan jumlah daya menegak yang bertindak pada bumi jika berat mesin pemotong rumput

ialah 500 N ?

500 N

500 N

60 N 45o

Fy = 500 + 60 Cos 45o

= 542.4 N

LERAIAN DAYA

LATIHAN

Berapakah pecutan mesin rumput jika jisimnya 50 kg ?

[Abaikan daya geseran yang bertindak pada tayar]

Fx = 60 Sin 45o

= 42.4 N

F = ma

42.4 = 50a

a = 0.85 ms-2

LERAIAN DAYA

LATIHAN

Hitungkan tegangan setiap tali.

5 N

T

30o

T

30o

Fy = 2T Sin 30o - 5

= T - 5

Objek berada dalam keseimbangan daya,Fy = 0

0 = T - 5

T = 5 N

LERAIAN DAYA

LATIHAN