1 1 Kuantiti Fizik

PELAJARAN 1 Memahami Fizik Fizik merupakan ilmu untuk mencari penerangan rasional (mengapa dan bagaimana) tentang sifat jirim,tenaga dan fenomena alam semula jadi. Antara bidang fizik ialah fizik nukleur, fizik keadaan pepejal,biofizik,elekronik,astronomi ,fizik plasma dan lain-lain. Tujuan anda mempelajari fizik ialah untuk menjawab persoalan-persoalan berikut seperti:Mengapakah penyedut minuman kelihatan bengkok di dalam sebiji gelas yang mengandungi air ? Mengapakah kita merasai gerun apabila menaiki sebuah kereta yang sedang bergerak laju menuruni bukit? Bagaimanakah pelangi terbentuk? Mengapakah penumpang-penumpang di dalam sebuah kereta terhumban ke hadapan apabila kereta dihentikan dengan tiba-tiba? Bagaimanakah logamaya terbentuk? Bagaimanakah sebuah kapal terbang terangkat? Untuk mempelajari fizik kita mesti menguasai kemahiran saintifik(kemahiran proses sains dan kemahiran manupultaif),mengaplikasi kaedah saintifik dan mengamalkan sikap saintifik. Kuantiti Fizik Pengertian Kuantiti Fizik Kuantiti fizik ialah kuantiti boleh diukur. Contohnya ialah suhu,tekanan,halaju dan sebagainya. Kuantiti fizik terbahagi dua jenis iaitu kuantiti fizik asas dan kuantiti fizik terbitan. Kuantiti Fizik Asas Kuantiti fizik asas ialah kuantiti fizik yang tidak dapat ditakrifkan(diterbitkan) dalam

sebutan kuantiti -kuantiti fizik yang lain atau tidak dapat diperolehi daripada gabungan dua kuantiti fizik yang lain. Terdapat lima kuantiti fizik asas seperti disenaraikan dalam jadual berikut:Kuantiti asas

Simb ol

Unit asas

Simb ol Unit

Contoh Alat

Panjan g Jisim Masa Suhu Arus Elektrik *Anda boleh mendapatkan jadual ini dari buku sifir matematik 4 angka. Kuantiti Fizik Terbitan Kuantiti Fizik terbitan ialah Kuantiti fizik yang boleh diterbitkan daripada kuantitikuantiti asas melalui operasi darab atau bahagi atau kedua-duanya. Di antara contoh-contoh kuantiti fizik terbitan adalahseperti berikut:Kuantiti Terbitan

Luas Halaju

Simb ol

Dalam sebuta n Kuanti ti Asas

Unit terbita n

Simbo l Unit Terbit an

(Panduan : Kerja = daya x sesaran)

Ketumpa tan

Penyelesaian

Contoh 1 Nyatakan kuantiti terbitan berikut dalam sebutan kuantiti asas. (a) Pecutan (Panduan: Pecutan = perubahan halaju) masa (b) Momentum (Panduan : Mometum = jisim x halaju ) Penyelesaian

TUTORIAL 1

Manakah daripada yang berikut bukan kuantiti asas? A Panjang C Arus elektrik

2

3

Nyatakan unit asas bagi kuantiti-kuantiti terbitan berikut:

(b) Impuls ( Panduan : Impuls = perubahan momentum) (c) Kerja

C D 4

Celsius Kilogram

B

Ampere D Saat

Kuantiti terbitan dihasilkan daripada kuantiti asas dengan operasi A B

(a) Daya (Panduan : Daya = jisim x pecutan )

Berat Masa

Manakah antara berikut adalah bukan unit asas? A C

Contoh 2

B D

Penambahan atau penolakan Penambahan atau penolakan atau kedua-duanya Pendaraban atau pembahagian Pendaraban atau pembahagian atau kedua-duanya

Unit asas bagi jisim adalah A C

Miligram Kilogram

B D

Gram Mikrogram

D 5

A C 6

Panjang Suhu

Yang manakah antara berikut benar mengenai suatu kuantiti fizik? Jenis

Unit S.I.

A Momemtu m B Suhu

terbita n asas

Kg m s-2

C Kerja

terbita n

kg m

asas

m

D Luas

o

2

2

Luas Berat Kuasa

kg - 2 m kg m - 2

2

A C E

kg s2 kg s kg2 s1

B D

kg- 1 s 2 kg- 2 s-1

12 Pasangan kuantiti terbitan ialah A B C D

daya dan arus tekanan dan suhu kerja dan jisim berat dan beza keupayaan

13 Antara kuantiti-kuantiti berikut yang manakah ialah kuantiti asas? Berat angkasawan di bulan adalah 10

N

Beberapa kuantiti fizik serta unit SI yang sepadan telah diberi di bawah.Pasangan yang manakah benar?

A B C

B D

11 Tempoh ayunan bagi sebah neraca inersia diberi oleh hubungan T2= km di mana T = tempoh dan unitnya s , m = jisim dan unitnya kg dan k =pemalar maka unit bagi k ialah,

A

1 2 3

Kuantiti Fizik

A kg 2 m C kg m 2 E kg 2 m

s-

2

Kilogram per meter padu

10 Jika suatu kuantiti fizik diberi oleh rumus M=¾ed2 di mana e unitnya kilogram manakala d unitnya meter, maka unit bagi M ialah,

C

Tenaga kinetik diberi oleh rumus E=½mv2 di mana m = jisim dan v ialah halaju. Bilangan kuantiti asas yang terlibat dalam rumus tenaga kinetik ialah A B C

9

B Masa Jisim

daya isipadu pecutan

Kuantiti fizik

8

D

Di antara kuantiti terbitan berikut yang manakah merupakan gabungan suatu kuantiti asas sahaja? A B C

7

Ketumpatan

Kuantiti asas yang tidak terdapat dalam daya adalah

Uni S.I. Kaki persegi Kilogram Joule per minit

B Kuasa sebuah mentol elektrik ialah 60W C Halaju kayuhan seorang pelumba basikal adalah 70 km j-1 D Perimeter sebuah padang bola adalah yang dicatat oleh seorang pelari 380 m 14 Kuantiti-kuantiti asas yang tidak terdapat dalam pecutan adalah

(ii) kuantiti terbitan A B C

Panjang Jisim Masa

........................................................... .... (b)

15 Di antara alat-alat yang diperlukan untuk menentukan ketumpatan sekeping batu batu kecuali A B C

Jam randek Neraca Kimia Pembaris meter

Apakah unit S.I. bagi kuantiti cas

........................................................... .... 19 Kuasa seorang pelajar yang menaikki sebuah tangga diberi oleh persamaan, Kuasa =

16 Di antara kuantiti terbitan dan unit S.I yang manakah berikut adalah benar? A B C D

Kuantiti cas unitnya A s Halaju unitnya km j - 1 Pecutan unitnya cms- 2 Isipadu unitnya cm 3

17 Di antara kuantiti-kuantiti terbitan berikut yang manakah hanya mempunyai kuantiti asas panjang dan masa sahaja. A B

Halaju Daya

B D

Momemtum Tekanan

18 (a) Arus elektrik yang mengalir dalam satu konduktor logam ditakrifkan sebagai arus =

cas masa

Berdasarkan persamaan yang manakah merupakan (i) kuantiti asas ........................................................... ....

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=GmM r2 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