TOPIK 3.1 | HUKUM KEGRAVITIAN SEMESTA NEWTON

KELAS: 4 SAINS 2 | SMK SIMPANG BELURU

NASIHAT & NOTIS YANG AMAT PENTING:

SEMUA PELAJAR MESTI MELENGKAPKAN E-KELAS 1.0 HINGGA E-KELAS TERKINI SEBELUM SESI PERSEKOLAHAN BERMULA.

BACA DENGAN TELITI... Langkah-langkah pembelajaran:

  1. Salin nota ringkas di bawah ke dalam buku nota fizik (buku panjang).

  2. Salin soalan-soalan contoh di bawah ke dalam buku nota fizik (buku panjang).

  3. Dengar dan fahamkan penerangan video dan salin pengiraan bagi setiap soalan yang disampaikan.

  4. Setelah siap, sahkah tugasan anda pada butang di bawah.

TOPIK 3.1.3 KEGRAVITIAN | DAYA MEMUSAT & PECUTAN MEMUSAT

  • Jasad yang membuat gerakan secara membulat sentiasa mengalamai perubahan arah gerakan walaupun laju linearnya adalah tetap.

  • Oleh itu, halajunya adalah sentiasa berubah dan magnitud halajunya adalah tetap.

  • Jasad ini mengalami pecutan dalam arah pusat Bumi disebabkan oleh perubahan halaju dan ia dinamakan pecutan memusat.

  • Maka kita katakan objek seperti satelit yang mengorbit Bumi adalah sentiasa jatuh bebas ke arah pusat Bumi.

  • Jasad yang membuat gerakan secara membulat dan memliki pecutan memusat ke arah Bumi, mempunyai suatu daya yang bertindak ke atasnya dengan arah yang juga sentiasa menuju ke pusat bulatan dan daya ini dikenali sebagai daya memusat.

Satu objek berjisim m mengorbit Bumi dengan halaju linear seraam v pada jarak r daru pusar Bumi.

Daya memusat

NEWTON'S CANNON

  • Bolehkah satelit mengorbit Bumi tanpa bantuan enjin roket? Hal ini telah pun diramalkan oleh Isaac Newton sekitar kurun ke-17.

  • Objek yang dilancarkan dengan laju linear yang rendah akan jatuh ke permukaan Bumi (Lihat simulasi dan video di bawah).

  • Objek yang dilancarkan dengan laju linear yang cukup tinggi akan terus mengorbit atau mengelilingi Bumi dana objek tersebut tidak akan kembali semul;a ke Bumi.

  • Cuba bermain dengan SIMULASI di bawah dengan menentukan laju linear mengikut kehendak anda sendiri.

Video penjelasan Newton's Cannon

  • Ramalan Isaac Newton menjadi kenyataan masa kini apabila banyak satelit buatan manusia mengelilingi Bumi tanpa bantuan dan pacuan enjin roket

  • Satelit-satelit sentiasa mengalami daya tarikan graviti yang bertindak ke arah pusat Bumi. Daya graviti ke atas satelit bertindak sebagai daya memusat.

3.1.3 a | KEGRAVITIAN | DAYA & PECUTAN MEMUSAT

memahami DAYA & PECUTAN MEMUSAT menerusi penyelesaian soalan

LANGKAH-LANGKAH:

  1. Salin soalan-soalan contoh di bawah ke dalam buku nota fizik (buku panjang).

  2. Dengar dan fahamkan penerangan dari Cikgu Afiffi dan salin pengiraan bagi setiap soalan yang disampaikan oleh beliau.

Soalan 1:

Diberi beban berjisim 2.5 kg diikat pada hujung tali dengan panjang 20 cm dari pusat putaran. Hitung laju beban jika daya memusat yang terhasil, F adalah 200 N. (4 ms-1)

[Jawapan: 4 ms-1]

Soalan 2:

Sebiji bola dengan jisim 0.5 kg diikat pada hujung tali dengan panjang 20 cm. Daya memusat yang dihasilkan semasa putaran adalah 160 N.

  1. Hitung laju linear bola tersebut.

  2. Hitung pecutan memusat bola itu.

[Jawapan: 8 ms-1, 320 ms-2]

JOM DENGAR PENERANGAN DALAM VIDEO di bawah

3.1.3 B | DAYA MEMUSAT PLANET & SATELIT

memahami DAYA MEMUSAT PLANET & SATELIT menerusi penyelesaian soalan

LANGKAH-LANGKAH:

  1. Salin soalan-soalan contoh di bawah ke dalam buku nota fizik (buku panjang).

  2. Dengar dan fahamkan penerangan dari Cikgu Afiffi dan salin pengiraan bagi setiap soalan 1 & 5 yang disampaikan oleh beliau dan cuba jawab soalan 2 hingga 4 sendiri.

Diberi:

  • G = pemalar kegravitian = 6.67 x 10 -11 N m2 kg -2.

  • M = jisim bumi = 5.97 x 10 24 kg

  • R = jejari bumi = 6.37 x 10 6 m

Soalan 1:

Bulan dengan jejari orbitnya dari pusat bumi adalah 384 000 km mengelilingi bumi. Hitung masa (dalam hari) diambil untuk mengelilingi bumi.

[Jawapan: 27.4 hari]

Soalan 2:

ISS berada di orbit 408 km dari permukaan bumi, hitung masa yang diambil untuk mengorbit bumi.

[Jawapan: 5556.25 s / 92.6 minit]

Soalan 3:

Satelit Malaysia, Measat mengelilingi bumi dalam tempoh yang sama dengan putaran bumi, 24 jam. Hitung jejari orbit di mana Measat berada.

[Jawapan: 42 150 km / 35 780 dari aras laut]

Soalan 4:

Bulan dengan jejari orbit 384 000 km mengambil masa 27 hari untuk mengorbit bumi dengan lengkap. Hitung jisim bumi.

[Jawapan: 5.97 x 10 24 kg]

Soalan 5:

Bumi mengambil masa 365.25 hari (1 tahun) untuk mengelilingi matahari sepenuhnya dengan jejari orbit 149 600 000 km. Berdasarkan maklumat, hitung jisim matahari.

[Jawapan: 1.99 x 10 30 kg]

JOM DENGAR PENERANGAN DALAM VIDEO di bawah

3.1.3 C | LAJU LINEAR

memahami LAJU LINEAR menerusi penyelesaian soalan

LANGKAH-LANGKAH:

  1. Salin soalan-soalan contoh di bawah ke dalam buku nota fizik (buku panjang).

  2. Dengar dan fahamkan penerangan dari Cikgu Afiffi dan salin pengiraan bagi setiap soalan yang disampaikan oleh beliau.

Soalan 1:

Tukul dengan jisim 6 kg memerlukan laju malar 20 ms-1 untuk dilancarkan dari jejari putaran 1.5 m. Hitung daya memusat bertindak ke atas tukul tersebut.

[Jawapan: 1600 N]

Soalan 2:

Suatu benang dengan panjang 0.5 m boleh menampung daya maksimum 1200 N digunakan untuk memutarkan bola berjisim 20 kg pada kelajuan tetap 5 ms-1. Adakah tali tersebut putus?

[Jawapan: Tidak Putus]

JOM DENGAR PENERANGAN DALAM VIDEO di bawah

Klik pautan di bawah setelah menyiapkan tugasan e-Kelas 11.0 ini. (WAJIB)

PERINGATAN MESRA ALAM SEKITAR 😉

Pastikan e-Kelas 1.0 hingga e-Kelas 13.0 telah dilaksanakan.

Jom semak hantaran tugasan anda!!