2.7 - impuls & daya impuls

IMPULS & DAYA IMPULS?

IMPULS & DAYA IMPULS

Pelajar 4 Sains 2 amat digalakkan menonton video ini untuk lebih faham tentang impuls & daya impuls.

IMPULS, Ft

Impuls merupakan perubahan momentum.

DAYA IMPULS, F

Kadar perubahan momentum dalam perlanggaran atau hentaman dalam masa yang singkat.

HUKUM GERAKAN NEWTON KETIGA

Hukum Gerakan Newton Ketiga menyatakan bahawa jika objek A mengenakan satu daya, F ke atas objek B, maka objek B akan mengenakan satu daya tindak balas yang sama tetapi pada arah yang bertentangan.

  • Bermakna, setiap daya tindakan akan dibalas dengan satu daya tindak balas yang sama magnitud tetapi dalam arah bertentangan.

  • Contoh:

      1. Apabila kayak didayung dengan daya ke arah belakang (+F), maka terdapat satu daya tindak balas (-F) menolak kayak ke hadapan.

      2. Prinsip pada enjit roket dan jet di mana daya tindakan menolak gas ekzos keluar menyebabkan daya ke hadapan menolak roket dan jet ke hadapan.

Meningkatkan daya impuls dengan mengurangkan masa impak

Memukul bola besbol, menyepak bola sepak dan memukul bola golf

Masa impak dengan bola adalah sangat kecil menyebabkan daya impuls yang dihasilkan pula sangat besar

Mengetuk paku menggunakan penukul

Mengetuk paku dengan laju menggunakan penukul menghasilkan perubahan momentum dalam masa yang singkat akan menghasilkan daya impuls yang sangat besar menyebabkan paku masuk ke dalam kayu.

Pelantak cerucuk menghentak cerucuk

Pelantak cerucuk akan dinaikkan pada suatu ketinggian dan dijatuhkan untuk menghentak cerutuk. Perubahan momentum yang berlaku dalam masa yang sangat pendek menghasilkan daya impuls yang besar dan memaksa cerucuk masuk ke dalam tanah.

Ahli karate mematahkan papan tebal

Ahli karate mematahkan papan tebal dengan halaju yang tinggi menyebabkan masa sentuhan antara tangan dengan papan adalah singkat. Keadaan ini menyebabkan daya impuls besar yang dihasilkan mampu mematahkan papan tebal tersebut.

Mengurangkan daya impuls dengan memanjangkan masa impak

Bekas telur meindungi telur daripada pecah

Bekas telur adalah keras tetapi dimampatkan maka ia akan menyerap dan mengurangkan daya impuls dengan memanjangkan masa impak.

Pemain besbol menggerakkan tangannya ke belakang semasa menangkap besbol

Pemain menangkap bola besbol sambil tangannya digerakkan ke belakang semasa menangkap untuk memanjangkan masa perubahan momentum yang berlaku supaya daya impuls dapat dikurangkan.

Tilam tebal dengan permukaan lembut dalam acara lompat tinggi

Kesan daya impuls dikurangkan untuk mengelakkan kecederaan atlet. Tilam tebal dan lembut adalah untuk memastikan masa impak ketika mendarat dapat dipanjangkan dan seterusnya mengurangkan kesan daya impuls.

CONTOH PENGIRAAN

Contoh 1 (Impuls):

Sebiji bola besi dengan jisim 0.4 kg berada di atas meja yang licin dalam keadaan pegun. Bola itu kemudian diberi satu impuls sebanyak 0.5 Ns secara mendatar. Berapakah halaju bola itu selepas tindakan itu?


Jawapan:

Ft = 0.5 Ns, m = 0.4 kg, u = 0 m/s

Impuls, Ft = mv - mu

(0.5) = (0.4)v - (0.4)(0)

0.4v = 0.5

Maka, halaju bola itu selepas tindakan, v = 1.25 m/s

Contoh (Daya Impuls):

Sebuah kereta berjisim 1200 kg bergerak dengan halaju 30 m/s. Kereta itu melanggar tiang lampu jalan dan berhenti dalam masa 0.05 saat. Berapakah daya impuls yang dikenakan ke atas kereta itu dalam perlanggaran ini.


Jawapan:

m = 1200 kg, u = 30 m/s, v = 0, t = 0.05 s

Daya impuls yang diperolehi dari pengiraan adalah - 720 000N. Tanda negatif mnunjukkan daya pada arah yang bertentangan sahaja. Oleh itu, daya impuls yang bertindak ke atas kereta itu dalam perlanggaran adalah 720 000 N.

CONTOH SOALAN & PENGIRAAN

Lihat video contoh pengiraan dan cara menjawab soalan Fizik SPM.

LATIHAN

Rujukan:

  1. Buku Teks Fizik Tingkatan 4 (KSSM)
  2. Buku Rujukan Fizik
  3. Youtube (Pendidikan)
  4. Blog Pendidikan