ES3111 SEM 3 AS - SKEMA JAWAPAN.pdf

BAHAN PEMBELAJARAN BERTULIS
INSTITUSI LATIHAN
JABATAN TENAGA MANUSIA
SKEMA
JAWAPAN
ES 3111 SAINS KEJURUTERAAN
( Engineering Science )
(MK/BL , EE/IT , Sivil )

Edisi Pertama Disember 2015
Edisi Kedua Jun 2016
Institusi Latihan Jabatan Tenaga Manusia
http ://www.jtm.gov.my/kurikulum
Hak Cipta Terpelihara. Dokumen ini diklasifikasikan sebagai TERHAD. Tidak dibenarkan
mengeluar mana-mana bahagian dalam kandungan Bahan Pembelajaran Bertulis (WIM)
dalam apa jua bentuk tanpa keizinan daripada Jabatan Tenaga Manusia (JTM).
Bahan Pembelajaran SEMESTER TIGA ini dibangunkan bagi kursus sepenuh masa di
Institusi Latihan Jabatan Tenaga Manusia (ILJTM) oleh Ahli Jawatankuasa Pembangunan
WIM dan disemak serta diluluskan oleh Jawatankuasa Pemandu Kurikulum untuk tujuan
gunapakai bagi semua ILJTM yang terlibat.
Kod Pengesahan WIM : WIM/ES3111/42015/S03/P1(12016)
Kod Pengesahan Silibus : SFB/ES3111/22014/P1(42015)
Tarikh Pengesahan WIM : 15 Jun 2016

PENGESAHAN JAWATANKUASA PEMANDU KURIKULUM
KLUSTER – SUBJEK UMUM
Dengan ini adalah dimaklumkan bahawa Bahan Pembelajaran Bertulis (WIM) kluster
Subjek Umum bagi subjek ES3111 Sains Kejuruteraan (Mekanikal/Bukan Logam,
Elektrikal Elektronik/IT dan Sivil) Semester Tiga telah disemak dan DISAHKAN dalam
Mesyuarat Jawatankuasa Pemandu Kurikulum bil. 1/2016 yang diadakan pada 15 Jun
2016. Sehubungan itu, WIM ini hendaklah digunapakai bermula Julai 2016 di seluruh
Institut Latihan Jabatan Tenaga Manusia (ILJTM).
.................................................... ....................................................
(SHAHRULNIZAM BIN SHARIP) (SYED MOHAMAD NOOR BIN SYED MAT ALI)
Pengerusi Kluster Pengerusi Mesyuarat Jawatankuasa
Pemandu Kurikulum

KANDUNGAN
SENARAI AHLI JAWATANKUASA PEMBANGUNAN WIM.....................................i
SENARAI SINGKATAN...........................................................................................ii
KERTAS TUGASAN.............................................................................................. 1
ES3111 SAINS KEJURUTERAAN (MK/BL)..................................................................1
GROUP CLUSTERING MODULE.................................................................................2
1.0 STRUKTUR BAHAN .................................................................................3
2.0 MEKANIK MESIN .....................................................................................12
KERTAS TUGASAN.........................................................................................................21
ES3111 SAINS KEJURUTERAAN (EE/IT) .................................................................21
GROUP CLUSTERING MODULE...............................................................................22
1.0 ARUS TERUS DAN ARUS ULANG ALIK ................................................23
2.0 LITAR DIGITAL.........................................................................................33
KERTAS TUGASAN.........................................................................................................39
ES3111 SAINS KEJURUTERAAN (SIVIL)..................................................................39
GROUP CLUSTERING MODULE...............................................................................40
1.0 STUKTUR BAHAN..................................................................................41
2.0 MEKANIK BENDALIR...............................................................................50

i
SENARAI AHLI JAWATANKUASA PEMBANGUNAN WIM
KLUSTER SUBJEK UMUM - SAINS KEJURUTERAAN
Ahli Jawatankuasa :
1. En Shahrulnizam Bin Sharif
(Pengerusi Kluster Subjek Umum)
ADTEC Bintulu
2. Pn Anisah Binti Tinguan
(Penolong Pengerusi Kluster Subjek Umum)
ILP Kuala Lumpur
3. En. Abdul Aziz bin Kimin ILP Pedas
4. Norzarina Binti Hamizan ILP Kuantan
5. Nurulafiza Binti Ramli ILP Kuala Langat
Urusetia :
1. Ismail Bin Mohd Taha BKT, Ibu Pejabat
2. Norpisah Binti Jumin BKT, Ibu Pejabat
Sesi 1 :
Tarikh dibangunkan : 24 – 27 Ogos 2015
Tempat : Crown Garden Hotel, Kota Bharu, Kelantan
Sesi 2 :
Tarikh dibangunkan : 5 – 8 Oktober 2015
Tempat : Starpoints Hotel, Kuala Lumpur
Sesi 3 :
Tarikh dibangunkan : 4 – 8 April 2016
Tempat : Institut Latihan Perindustrian Kuala Langat

ii
SENARAI SINGKATAN
IS INFORMATION SHEET
AS ASSIGNMENT SHEET
KOD KURSUS
SEMESTER
NO. MODUL
KREDIT
NO LE
JENIS WIM
ES 4 10 1 LE1-AS

1
SKEMA JAWAPAN
ES3111 SAINS KEJURUTERAAN
(MEKANIKAL/BUKAN LOGAM)

2
GROUP CLUSTERING MODULE
ES 3111 1.0 STRUKTUR BAHAN
1.1 Tegasan Dan Terikan
1.2 Daya Ricih Dan Momen Lentur
ES 3111 2.0 MEKANIK MESIN
2.1 Gear

ES3111-1-AS JWPN (MK/BL) WIM/ES3111/42015/S03/P1(12016) 3
INSTITUSI LATIHAN
KEMENTERIAN SUMBER MANUSIA
MALAYSIA
KERTAS TUGASAN - SKEMA
KOD DAN NAMA
KURSUS
SUBJEK UMUM
KOD DAN NAMA
MODUL
PENGALAMAN
PEMBELAJARAN
1.0 STRUKTUR BAHAN
NO. TUGASAN
BERKAITAN
1.1 TEGASAN DAN TERIKAN
1.2 DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR
OBJEKTIF
PRESTASI
AKHIRAN (TPO)
FAHAM KONSEP TEGASAN, TERIKAN, DAYA RICIH, MOMEN
LENTUR KEHILANGAN TURUS DAN KEHILANGAN TURUS GESERAN
DENGAN MENGGUNAKAN SAINS KEJURUTERAAN SUPAYA DAPAT
DIAPLIKASIKAN.
OBJEKTIF
MEMBOLEH (EO)
DI AKHIR PEMBELAJARAN PELAJAR MESTI BOLEH :-
MEMAHAMI DAN MENYELESAIKAN MASALAH PENGIRAAN
BERKAITAN :
1. ABJAD GREEK DAN SYMBOL-SIMBOL LAZIM
2. JENIS-JENIS DAYA
3. TEGASAN DAN TERIKAN NORMAL
4. TEGASAN DAN TERIKAN RICIH
5. JENIS-JENIS RASUK
6. JENIS-JENIS BEBAN
7. GAMBARAJAH DAYA RICIH
8. MOMEN LENTUR

TAJUK : STRUKTUR BAHAN
ARAHAN
Sila jawab semua soalan di bawah dengan lengkap dan nyatakan langkah-langkah pengiraan
bagi soalan yang melibatkan pengiraan.
SOALAN
1. Terangkan mengenai kelakuan sesuatu bahan apabila dikenakan daya tegangan dan daya
mampatan. (2 markah)
Jawapan:
Sekiranya suatu bahan dikenakan daya tegangan, bahan tersebut akan mengalami
pemanjangan. (1 markah)
Manakala, pemendekan akan berlaku apabila daya mampatan pula dikenakan.
(1 markah)
2. Nyatakan takrifan bagi istilah-istilah berikut:
i. Tegasan
ii. Terikan (2 markah)
Jawapan:
i. Tegasan ditakrifkan sebagai keamatan beban terhadap sesuatu luas keratan.
(1 markah)
ii. Terikan ditakrifkan sebagai ubah bentuk sesuatu bahan per unit panjang.
(1 markah)
3. Satu bar yang mempunyai keluasan 25 mm x 25 mm dikenakan daya mampatan sebesar 100
KN. Kirakan tegasan dalam bar tersebut. (3 markah)
Jawapan:
mm
/
kN
16
.
0
625
100
A
P
;
Tegasan
mm
625
25
x
25
PxL
A
;
Luas
2
2








 (1 markah)
(1 markah)
(1 markah)

4. Satu bar 200 mm panjang, dikenakan daya tegangan. Tentukan nilai terikan sekiranya bar
mengalami pemanjangan 0.015 mm. (2 markah)
Jawapan:
10
x
5
.
7
200
015
.
0
L
L
;
Terikan
5








5. Satu bahan panjang 10 m yang berkeratan rentas bulat dengan garis pusat 20 mm dikenakan
satu daya tegangan seberat 120 KN.
120 kN 120 kN
i. Dapatkan tegasan bahan tersebut.
(4 markah)
ii. Tentukan nilai terikan sekiranya pemanjangan berlaku 0.01mm.
(2 markah)
iii. Kirakan Modulus Keanjalan.
(2 markah)
Jawapan:
i. Luas
mm
/
kN
38
.
0
16
.
314
120
A
P
;
Tegasan
mm
16
.
314
4
)
20
(
4
d
A
2
2
2
2











ii. Terikan
10
x
0
.
1
10
x
10
01
.
0
L
L
6
3








(1 markah)
(1 markah)
10m
(2 markah)
(1 markah)
(1 markah)
(1 markah)
(1 markah)

iii. Modulus Keanjalan
mm
/
kN
10
x
8
.
3
E
10
x
0
.
1
38
.
0
E
E
2
5
6






6. Satu bar keluli mempunyai keratan rentas 100 mm2
, membawa beban tegangan 40 KN. Jika
nilai Modulus Keanjalan, E = 200 GN/m2
, kirakan pemanjangan yang berlaku jika panjang asal
bar ialah 400 mm.
(5 markah)
Diberi:
A = 100mm2
= 100x10-6
m2
P = 40kN = 40x103
N
E = 200 GN/m2
= 200x109
N/m2
Jawapan:
mm
8
.
0
@
m
0008
.
0
L
)
10
x
200
)(
10
x
100
(
)
4
.
0
)(
10
x
40
(
L
)
L
)(
10
x
100
(
)
4
.
0
)(
10
x
40
(
10
x
200
L
A
PL
E
9
6
3
6
3
9












7. Takrifkan Hukum Hooke dan Modulus Keanjalan.
(4 markah)
Jawapan:
Hukum Hooke menyatakan bahawa sesuatu jasad akan kembali kepada panjang asal
setelah beban yang dikenakan dialihkan daripadanya.
(2 markah)
Modulus keanjalan adalah nisbah di antara tegasan dan keterikan.
(2 markah)
(1 markah)
(1 markah)
(1markah)
(2markah)
(1markah)
(1markah)

8. Berikan istilah berikut :
i. Daya ricih
ii. Momen lentur
(4 markah)
Jawapan:
i. Daya Ricih
Daya ricih pada setiap keratan rasuk ialah jumlah algebra (daya normal kepada
paksi memanjang) daya-daya pugak yang bertindak di sebelah kiri dan kanan
rasuk. (2 markah)
ii. Momen lentur
Momen lentur pada setiap keratan rasuk didefinasikan sebagai jumlah algebra
momen pada sebelah kanan dan kiri keratan tersebut.
(2 markah)
9. Berdasarkan rajah di bawah, lakarkan gambarajah daya ricih dan momen lentur.
i.
(10 markah)
Jawapan:
Kira tindakbalas pada penyokong
15kN
45kN
By
AX
Ay
A B
C D
1m 1m
4m

Ay + By + 15 - 45 = 0
Ay + By = 30
Ambil momen di titik A,
45(1) – 15(5) –By(6) = 0
6By = - 30
By =-30/6 = - 5kN
Ay = 30 – (-5) = 35kN
Gambarajah Daya Ricih
(Gambarajah – 2markah)
FA = 35
FC = 35 – 45 = -10
FD = -10 + 15 = 5
FB = 5 +(- 5) =
15kN
45kN
By
AX
Ay
A B
C D
1m 1m
4m
35kN
10kN
5kN
-VE
+VE
(1/2markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2markah)

Gambarajah Momen Lentur
(Gambarajah – 2 markah)
MA = 0
MC = 35(1) = 35
MD = 35(5) - 45(4) =- 5
MB = 35(6) – 45(5) + 15(1) =0
ii.
(10 markah)
15kN
45kN
By
AX
Ay
A B
C D
1m 1m
4m
35kN
5kN
-VE
+VE
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)

Jawapan:
Ay + By = 35(4) + 40 = 180
35(4)(2) + 40(6) –By(8) = 0
8By = 520
By = 520/8 = 65kN
Ay = 180 - 65 = 115kN
(1/2markah)
(1/2 markah)
40kN
35kN/m
Ax
Ay By
B
D
C
A 4m 2m 2m
40kN
35kN/m
Ax
Ay By
B
D
C
A 4m 2m 2m
115kN
65kN
+VE
25kN
(1/2 markah)
(1/2markah)

FA = 115
FC = 115 – 35(4) = -25
FD = - 25 - 40 = - 65
FB = - 65 + 65 = 0
MA = 0
MC = 115(4) – 35(4)(4/2)= 180
MD = 175(6) – 35(4)(2+2) = 130
MB = 115(8) – 35(4)(6) - 40(2) =0
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
40kN
35kN/m
Ax
Ay By
B
D
C
A 4m 2m 2m
180
130
+VE

INSTITUSI LATIHAN
MALAYSIA
KERTAS TUGASAN
NAMA KLUSTER SUBJEK UMUM – SAINS KEJURUTERAAN
KOD DAN NAMA
MODUL
ES 3111 SAINS KEJURUTERAAN
PENGALAMAN
PEMBELAJARAN
2.0 MEKANIK MESIN
NO. TUGASAN
BERKAITAN 2.1 GEAR
OBJEKTIF
PRESTASI
AKHIRAN (TPO)
FAHAM FUNGSI, JENIS DAN APLIKASI MEKANIK MESIN DENGAN
MENGGUNAKAN SAINS KEJURUTERAAN SUPAYA DAPAT DIBUAT;
ANALISIS GEAR DAN SISTEM
OBJEKTIF
MEMBOLEH (EO)
DIAKHIR PEMBELAJARAN PELAJAR MESTI BOLEH :-
1 MEMAHAMI DEFINASI, MENGENALPASTI JENIS, SIFAT DAN
FUNGSI MEKANISMA GEAR.
2 MENGGUNAKAN PRINSIP GEAR SEPERTI NISBAH GEAR
DALAM MENYELESAIKAN MASALAH BERKAITAN.

TAJUK : MEKANIK MESIN
1. Terangkan berkenaan istilah nomenkulator gear berikut;
a. Jarak pic
b. Addendum
c. Dedendum
d. Kelegaan
e. Dalam bekerja (12 markah)
Penyelesaian;
(2 markah)
a. Jarak pic
Jarak di antara satu titik di satu gigi gear dengan titik di tempat yang sama,
pada gigi berikutnya yang diukur pada lilitan bulatan pic atau jarak dari satu
gigi ke gigi yang berikutnya yang diukur pada bulatan pic.
(2 markah)
b. Addendum
Tinggi jejarian suatu gigi dari bulatan pic atau jarak antara diameter pic
dengan diameter luar gear. Adendum boleh ditakrifkan sebagai jarak dari
permukaan pic ke titik tertinggi di hujung gigi gear
(2 markah)
c. Dedendum
Jarak dari bulatan pic ke dasar gigi gear atau dalam jejarian suatu gigi dari
bulatan pic. Garispusat dedendum adalah merupakan garispusat dasar gear.
(2 markah)
d. Kelegaan
Jarak diantara garispusat dasar gear dan garispusat addendum gear
pasangannya
(2 markah)
Jarak pic
kelegaan
Kedalaman
berkerja

e. Kedalaman bekerja
Merupakan kedalaman pertemuan dua gear iaitu jumlah addendum kedua-
dua gear tersebut
(2 markah)
2. Sepasang gear dengan diameter gear A 300 mm dan diameter gear B 250 mm
sedang bergerak seiring. Jika bilangan gigi gear A adalah 30, kirakan;
a. Jarak pic gear A ( 3markah)
b. Bilangan gigi gear B (3 markah)
c. Modul gear A dan gear B (4 markah)
Penyelesaian;
a . Jarak Pic gear A
p = πdA/ NA (1 markah)
dA = 300 mm
NA = 30
p = π ( 300) / 30 (1 markah)
= 9.42 mm (1 markah)
b . Bilangan gigi gear B
pA = pB (1 markah)
πdA/ NA = πdB/ NB
NB = dB NA / dA (1 markah)
= (250 x 30 ) / (300) (1 markah)
= 25 (1 markah)
c . Modul gear A dan Gear B
m = d / N (1 markah)
mA = dA / NA (1 markah)
= 300 / 30
= 10 mm (1 markah)
mA = dB / NB
= 250 / 25
= 10 mm (1 markah)
** Modul , mA = mB

3. Rajah menunjukkan satu rangkaian gear mudah. Gear pemacu mempunyai
jumlah gigi 40. Diberi halaju pusingan gear pemacu ialah 200 rad/s dan
halaju gear penurut 100 rad/s. Dapatkan;-
a. Nisbah gear, n (2 markah)
b. Bilangan gigi gear penurut (2 markah)
Penyelesaian;
a . Nisbah gear, n.
n = ω2/ ω1 (1 markah)
ω1 = 200 rad/s
ω2 = 100 rad/s
= 100 / 200
= ½ (1 markah)
b . Bilangan gigi penurut
n = ω2/ ω1 = N1 / N2 (1 markah)
N1 = 40
N2 = N1 (ω1/ ω2)
= 40 (2)
= 80 (1 markah)
4. Nyatakan jenis-jenis gear bagi kelas-kelas gear berikut:
a. Paksi selari (2 markah)
b. Paksi menyilang (2 markah)
Penyelesaian;
a. Paksi selari
Gear taji, gear helik dan gear dwi helik (2 markah)
b. Paksi menyilang
Gear bevel, gear spiral, gear worm. (2 markah)
A
B
Pemacu
Pengikut

5. Apakah fungsi utama gear? (4 markah)
Penyelesaian;
Fungsi utama gear adalah;
a. digunakan di dalam alat penghantaran kuasa (2 markah)
b. menukar arah pergerakan sesuatu mekanisma (2 markah)
6. Apakah yang dinamakan sebagai gear majmuk? Gunakan rajah yang berkaitan.
(4 markah)
Penyelesaian;
Gear majmuk terdiri daripada dua gear yang dipasang secara tegar pada syaf
yang sama dan berputar dalam arah dan halaju pusingan yang sama.
(2 markah)
(2 markah)
7. Jelaskan perbezaan antara paksi gear selari dan paksi gear menyilang?
(2 markah)
Penyelesaian;
Gear paksi selari adalah kelas gear yang berdudukkan paksi syaf gear
berada selari di antara satu syaf dan syaf manakala gear paksi menyilang
ialah gear serong di mana paksi-paksi gear bersilang pada sudut tepat.
(2 markah)
8. Gear A berputar pada satu syaf membawa gear B pada syafnya sendiri
dengan menggunakan rangkaian rantai. Jika gear A berputar pada kelajuan
800 psm dan gear B pula berputar pada kelajuan 600 psm, dan gear A
berdiameter 100mm, kirakan diameter gear B? (3 markah)
Pemacu
Penurut
A
B
C
1 +
- 6
- 4
- 2
3 +
5 +

Penyelesaian;
Bilangan gigi penurut
n = ωB/ ωA = dA / dB (1 markah)
ωA = 800 psm
ωB = 600 psm
dB = dA (ωA/ ωB) (1 markah)
= 100 (800/600)
= 133.33 mm (1 markah)
9. Dua buah gear disusun mudah seperti rajah diatas. Gear pemacu A bergigi
24 memindahkan kuasa gear penurut B yang bergigi 68 dengan berkelajuan
200 psm dan berjejari 12 cm. Kirakan halaju gear pemacu dan diameter bagi
gear pemacu?
(7 markah)
Penyelesaian;
Diberi;
t A = 24
t B = 68
ωB = 200 psm
dB = 12 cm
(1 markah)
a. Halaju gear pemacu A
t A / tB = ωB / ωA (1 markah)
ωA = (tB / t A ) x ωB (1 markah)
= (68 / 24) x 200
= 566.7 psm (1 markah)
b. Diameter gear pemacu, A.
dA / dB = t A / tB (1 markah)
dA = (t A / tB) X dB (1 markah)
= (24 / 68) X 12cm
= 4.23 cm (1 markah)
A
B

10. Rajah menunjukkan satu rangkaian gear majmuk. Diberi halaju pusingan
sudut untuk gear pemacu (ω1 = 200 rad/s), jumlah gigi gear pemacu ialah 60,
gigi gear 2 ialah 30, gigi gear 3 ialah 70, gigi gear 4 ialah 20, gigi gear 5 ialah
80 dan gigi gear 6 ialah 40. Dapatkan;
Pemacu
A
B
C
Penurut
a. Tentukan nisbah gear di titik sentuhan A, B dan C (6 markah)
b. Halaju sudut untuk gear penurut dan arah pergerakkannya (4 markah)
c. Tentukan yang manakah merupakan gear majmuk. (2 markah)
Penyelesaian;
Diberi;
60
200
1
1


t
s
rad

70
30
3
2


t
t
80
20
5
4


t
t
40
6 
t
a. Nisbah gear di setiap titik sentuhan A, B dan C?
Nisbah gear pada titik sentuhan A; 2
30
60
2
1



t
t
nA (2 markah)
Nisbah gear pada titik sentuhan B; 5
.
3
20
70
4
3



t
t
nB (2 markah)
Nisbah gear pada titik sentuhan C; 2
40
80
6
5



t
t
nc (2 markah)
b. Halaju sudut untuk gear penurut dan arah pergerakkannya
6
5
4
3
2
1
1
6
t
t
t
t
t
t





1 + - 2
3 + -
4
5 + - 6

Halaju sudut gear penurut telah diberi s
rad /
200
1 
 , maka
1
6
5
4
3
2
1
6 
 



t
t
t
t
t
t
(1 markah)
1
6 
 


 C
B
A n
n
n (1 markah)
200
2
5
.
3
2
6 



 (1 markah)
s
rad /
2800
6 

 (arah berlawanan) (1 markah)
c. Tentukan yang manakah merupakan gabungan gear majmuk.
- Gear 2-3
- Gear 4-5 (2 markah)
11. Berdasarkan kepada data gigi gear dan susunan gear seperti rajah
dibawah,kirakan halaju gear D? Di beri halaju gear A ialah 1500 ppm
(8 markah)
Jadual 1
Gear A B C D
T 50 150 40 250

Penyelesaian;
B
A
A
B
t
t
n 





(1 markah)
A
B
A
B
t
t

 
 (1 markah)
rpm
B 500
1500
150
50



 (2 markah)
D
C
C
D
t
t
n 





(1 markah)
C
D
C
D
t
t

 
 (1 markah)
rpm
D 80
500
250
40



 (2 markah)

21
SKEMA JAWAPAN
(ELEKTRIK/ELEKTRONIK/IT)

22
ES 3111 1.0 ARUS TERUS DAN ARUS ULANG ALIK
1.1 Pengenalan Arus Terus Dan Arus Ulang Alik
1.2 Litar Arus Ulang Alik
ES 3111 2.0 LITAR DIGITAL
2. 1 Sistem Nombor Perduaan
2.2 Get Logik
2.2 Jenis-Jenis Get Logik
2.3 Kombinasi Get Logik

ES3111-2-AS JWPN (EE/IT) WIM/ES3111/42015/S03/P1(12016) 23
INSTITUSI LATIHAN
MALAYSIA
SKEMA JAWAPAN
KOD DAN NAMA
KURSUS
SUBJEK UMUM
KOD DAN NAMA
MODUL
PENGALAMAN
PEMBELAJARAN
1.0 ARUS TERUS DAN ARUS ULANG ALIK
NO. TUGASAN
BERKAITAN
1.1 PENGENALAN ARUS TERUS DAN ARUS ULANG ALIK
1.2 LITAR ARUS ULANG ALIK
OBJEKTIF
PRESTASI
AKHIRAN (TPO)
MEMPELAJARI DAN MEMAHAMI KONSEP DAN KAEDAH
PENGIRAAN ARUS TERUS, ARUS ULANG ALIK DAN LITAR
ARUS ULANG ALIK DENGAN MENGGUNAKAN RUMUS-
RUMUS BERKAITAN SUPAYA MASALAH-MASALAH
BERKAITAN DENGAN SAINS EJURUTERAAN DAPAT
DISELESAIKAN.
OBJEKTIF
MEMBOLEH (EO)
1. MEMBEZAKAN ARUS TERUS DENGAN ARUS ULANG ALIK
2. MENERANGKAN TERMINALOGI FREKUENSI (f), Tempoh
(T), VOLTAN PUNCAK ( VP), VOLTAN PUNCAK KE
PUNCAK ( Vp-p), VOLTAN RMS (VRMS) , NILAI SEKATA
3. MENGIRA FREKUENSI (f), Tempoh (T), VOLTAN PUNCAK (
VP), VOLTAN PUNCAK KE PUNCAK ( Vp-p), VOLTAN RMS
(VRMS) , NILAI SEKATA
4. MENGENALPASTI BENTUK GELOMBANG SINUS,
GELOMBANG SEGIEMPAT DAN GELOMBANG GERIGI.
5. MENGAPLIKASIKAN FORMULA-FORMULA BERKAITAN
DENGAN ARUS ULANG ALIK
6. MEMBEZAKAN RAJAH VEKTOR BAGI LITAR R, C, L, R-C,
R-L, R-C-L
7. MENGENALPASTI CIRI-CIRI LITAR
8. MENGHITUNG KUANTITI VOLTAN (V), ARUS (I),
RINTANGAN (R), REGANGAN (X), GALANGAN (Z) DAN
KUASA (P)

ARUS TERUS DAN ARUS ULANG ALIK
ARAHAN :
Sila jawab semua soalan di bawah dengan lengkap dan nyatakan langkah-
langkah pengiraan bagi soalan yang melibatkan pengiraan.
SOALAN
1. Rajah 1 di bawah menunjukkan isyarat gelombang Sinus ulang alik pada
frekuensi 60Hz.
Rajah 1
a) Berapakah Tempoh masa bagi EMPAT (4) gelombang penuh
tersebut?
Jawapan:
T= (1/F) x4
= (1/60) x 4 (1markah)
= 0.067 s = 67ms (1markah)
(2 markah)
b) Berapakah voltan puncak?
Jawapan:
Vp = Vrms / 0.707
= 5/0.707 (1markah)
= 7.07v (1markah)
(2 markah)
Vrms=5v
Voltan puncak
Nilai purata
S

c) Berapakah voltan puncak ke puncak?
Jawapan:
Vp-p = 7.07 + 7.07 (1markah)
= 14.14v (1markah)
(2 markah)
d) Berapakah nilai purata gelombang sinus tersebut?
Jawapan:
Nilai purata = 0.637 x Vp
= 0.637 x 7.07 (1markah)
= 4.5v (1markah)
(2 markah)
2. Rajah 2 di bawah menunjukkan isyarat gelombang gerigi ulang-alik pada
frekuensi 50Hz.
Rajah 2
a) Berapakah Tempoh masa bagi 1 gelombang penuh tersebut?
Jawapan:
T = (1/F)
= (1/50) (1markah)
= 0.02 s = 20ms (1markah)
(2 markah)
+5 Voltan puncak
Nilai purata
Vrms
-
S
V

S
TL
V
b) Berapakah voltan punca ganda dua (Vrms)?
Jawapan:
Vrms = 0.577 x Vp
= 0.577 x 5
(1markah)
= 2.885v
(1markah)
(2 markah)
c) Berapakah voltan puncak ke puncak?
Jawapan:
Vp-p = 5 + 5 (1markah)
= 10v (1markah)
(2 markah)
d) Berapakah nilai purata bagi gelombang gerigi diatas?
Jawapan:
Nilai purata = 0.5 x Vp
= 0.5 x 5 (1markah)
= 2.5v (1markah)
(2 markah)
3. Rajah 3 di bawah menunjukkan isyarat gelombang segiempat sama ulang-
alik.
Rajah 3
Voltan puncak (Vp)
TH

Jika nilai Vrms = 15v, Time High (TH) = 10ms dan Time Low (TL) = 15ms.
Berapakah;
i) Tempoh masa bagi 1 kitar gelombang tersebut?
Jawapan:
T = TH + TL
= 10 + 15 (1markah)
= 25ms (1markah)
(2 markah)
ii) Frekuensi gelombang tersebut?
Jawapan:
f = 1/T
= 1/25ms (1markah)
= 40 Hz (1markah)
(2 markah)
iii) Berapakah voltan puncak?
Jawapan:
Vp = Vrms (1markah)
= 15v (1markah)
(2 markah)
iv) Berapakah voltan puncak ke puncak?
Jawapan:
Vp-p = 15 + 15 (1markah)
= 30v (1markah)
(2 markah)
v) Berapakah nilai purata bagi gelombang segiempat diatas?
Jawapan:
Nilai purata = Vp (1markah)
= 15v (1markah)
(2 markah)

4. Berikan definisi Gambar rajah Vektor/fasa?
Jawapan:
Gambar rajah vektor merupakan satu kaedah bergambar di dalam
menyampaikan maklumat-maklumat yang terkandung di dalam
sesuatu gelombang sinus.
(3 markah)
5. Lakar dan labelkan gelombang arus Ulang alik (A.U).
Jawapan:
(3Markah)
6. Berikan TIGA (3) jenis kuasa yang wujud di dalam litar arus ulang-alik.
Jawapan:
Kuasa Nyata (1markah)
Kuasa Ketara (1markah)
Kuasa Regangan (1markah)
(3 markah)
7. Lukiskan segitiga kuasa bagi menunjukkan hubungan di antara kuasa-
kuasa di dalam litar arus ulang-alik.

Jawapan:
(3 markah)
8. Sebuah pemuat berkemuatan 200µF disambung ke bekalan 75V, 50 Hz.
Berapakah nilai regangan berkemuatan dan arus yang mengalir dalam litar
tersebut?
Jawapan:
Regangan berkemuatan, (2markah)
(1markah)
Arus Litar, (1markah)
(1markah)
(5 markah)
9. Sebuah pearuh berkearuhan 0.09 H disambungkan ke bekalan AU 220 V
yang berfrekuensi 80Hz. Tentukan;
i. Arus Litar
Jawapan:
Diberi, f=80Hz , L=0.09,
(1markah)
ArusLitar, (1markah)
(1markah)
ii. Sekiranya, frekuensi litar diubah kepada nilai 10Hz, Apakah
kesannya kepada arus litar?

Jawapan:
Diberi, f=10Hz , L=0.09,
(1markah)
ArusLitar, (1markah)
** Apabila nilai frekuensi berkurang, nilai arus litar
semakin bertambah (1markah)
(6 markah)
10.Sebuah litar sesiri RLC berintangan 10Ω, berkearuhan 20 Ω dan
berkemuatan 35.5 Ω dibekalkan dengan bekalan kuasa AU 220 V, 60Hz.
Kirakan;
i. Galangan litar,
Jawapan:
Z=
= (1markah)
= 18.54Ω (2markah)
ii. Arus litar,
Jawapan:
I= (1markah)
= 11.93A (2markah)
iii. Faktor kuasa,
Jawapan:
(1markah)
= 0.542 ( Mendahulu) (2markah)

iv. Sudut fasa,
Jawapan:
(1markah)
(1markah)
= (1markah)
(12 markah)
11.Berdasarkan litar R-L-C di dalam Rajah 6, kirakan nilai-nilai berikut:
i. Xc;
Jawapan:
fC


2
1
Xc
)
7
.
4
)(
600
(
2
1


 (1markah)
Xc 
 56438 (2markah)
ii. XL;
Jawapan:
fL

 2
)
3
)(
600
(
2 m

 (1markah)

 11 (2markah)
iii. Z;
Jawapan:
)
( 2
2
2
Xc
XL
R 


2
2
)
56438
11
(
7
.
2 

 k (1markah)

 56492 (2markah)

iv. I;
Jawapan:
Z
V

k
7
.
2
40
 (1markah)
A
015
.
0
 (2markah)
v. Ɵ;
Jawapan:
Z
R


cos
56492
7
.
2
cos
k

 (1markah)
048
.
0
cos 
 (1markah)
048
.
0
cos 1




 87
 (1markah)
(15 markah)

INSTITUSI LATIHAN
MALAYSIA
SKEMA JAWAPAN
KOD DAN NAMA
KURSUS
SUBJEK UMUM - SAINS KEJURUTERAN
KOD DAN NAMA
MODUL
SK 3111 SAINS KEJURUTERAAN
PENGALAMAN
PEMBELAJARAN
2.0 LITAR DIGITAL
NO. TUGASAN
BERKAITAN
2.1 SISTEM NOMBOR PERDUAAN
2.2 GET LOGIK
2.3 JENIS-JENIS GET LOGIK
2.4 KOMBINASI GET LOGIK
OBJEKTIF
PRESTASI
AKHIRAN (TPO)
FAHAM LITAR DIGITAL MENGGUNAKAN FORMULA
PERATURAN TAMBAH-TOLAK NOMBOR PERDUAAN,
PERSAMAAN BOOLEAN, RAJAH GET DAN, GET ATAU, GET
TAK, GET TAK-DAN, GET TAK-ATAU, GET X-ATAU, GET X-
TAK-ATAU,RAJAH LITAR LOGIK DAN JADUAL KEBENARAN
SUPAYA LITAR DIGITAL DAPAT DIANALISIS DAN JAWAPAN
YANG DIPEROLEHI MENEPATI SKEMA.
OBJEKTIF
MEMBOLEH (EO)
1. MENGENALPASTI DAN MENGHITUNG NOMBOR
PERDUAAN
2. MENGENALPASTI DAN MELUKIS GET-GET LOGIK
3. MENERANGKAN JADUAL KEBENARAN GET LOGIK DAN
LITAR LOGIK

LITAR DIGITAL
ARAHAN :
Sila jawab semua soalan di bawah dengan lengkap dan nyatakan langkah-
langkah pengiraan bagi soalan yang melibatkan pengiraan.
SOALAN
1. Nyatakan nombor yang terdapat di dalam sistem nombor berikut.
a) Sistem Binari
Jawapan:
0, 1 (1markah)
b) Sistem Oktal
Jawapan:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 (1markah)
c) Sistem Desimal
Jawapan:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 (1markah)
d) Sistem Hexadesimal
Jawapan:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F (1markah)
(4 markah)
2. Tukarkan nombor Oktal berikut kepada nombor Binari.
a) 738
Jawapan:
7 3
111 011 (1markah)
738 = 11101112 (1markah)

b) 3418
Jawapan:
3 4 1
011 100 001 (1markah)
3018 = 111000012 (1markah)
(4 markah)
3. Tukarkan nombor Desimal berikut kepada nombor Hexadesimal.
a) 336010
Jawapan:
16 3360
16 210 - baki 0 (1markah)
16 13 - baki 2
0 - baki 13 / D
336010 = D2016 (1markah)
b) 4700710
Jawapan:
16 47007
16 2937 - baki 15 / F (1markah)
16 183 - baki 9
16 11 - baki 7
0 - baki 11 / B
4700710 = B79F16 (1markah)
(4 markah)
4. Nyatakan TIGA(3) perbezaan di antara sistem digital dan sistem analog.
Jawapan:
DIGITAL ANALOG
Nilainya berubah secara discrit. Nilainya berubah secara terus.
Mudah didapati Sukar didapati, nilai tertentu
(terpaksa dilaraskan).
Terdapat IC menjadikan litar lebih
mudah, teratur dan menggunakan
ruang yang kecil.
Menggunakan amplifier menjadikan
litar tidak teratur, sukar direka dan
ruang yang luas.

(3 markah)
** Betul bagi setiap perbezaan antara jawapan digital dan analog akan mendapat
1 markah.
5. Nyatakan empat(4) jenis get logik yang terdapat dalam sistem digital.
Jawapan:
i. Get DAN (AND gate) (1markah)
ii. Get ATAU (OR gate) (1markah)
iii. Get TAK (Inverter gate) (1markah)
iv. Get TAK DAN (NAND gate) (1markah)
v. Get TAK ATAU (NOR gate) (1markah)
vi. Get Ekslusif ATAU (Exclusive OR gate) (1markah)
vii. Get Ekslusif TAK ATAU (Exclusive NOR gate) (1markah)
(4 markah)
6. Berikan persamaan Boolean dan buatkan Jadual Kebenaran bagi simbol-simbol
get logik berikut:-
a)
Jawapan:
Persamaan
Boolean
Jadual Kebenaran
X = A + B
Input Output
0 0 0 (1markah)
0 1 1 (1markah)
1 0 1 (1markah)
1 1 1 (1markah)

b)
Jawapan:
c)
Jawapan:
(12 markah)
7. Lukiskan litar logik bagi persamaan Boolean berikut:-
a)
Jawapan:
Persamaan
Boolean
Jadual Kebenaran
X = A.B
Input Output
0 0 1 (1markah)
0 1 1 (1markah)
1 0 1 (1markah)
1 1 0 (1markah)
Persamaan
Boolean
Jadual Kebenaran
X = A
Input Output
0 1 (2markah)
1 0 (2markah)

b)
c)
Jawapan:
(15 markah)
8. Selesaikan persamaan Boolean
Jawapan:
(1markah)
(1markah)
(1markah)
(1markah)
(4 markah)

39
SKEMA JAWAPAN
(SIVIL)

40
ES 3111 1.0 STRUKTUR BAHAN
1.1 Tegasan Dan Terikan
1.2 Daya Ricih Dan Momen Lentur
ES 3101 2.0 MEKANIK BENDALIR
2.1 Pengenalan Bendalir
2.2 Dinamik Bendalir

ES3111-1-AS JWPN (SIVIL) WIM/ES3111/42015/S03/P1(12016) 41
INSTITUSI LATIHAN
MALAYSIA
KERTAS TUGASAN - SKEMA
KOD DAN NAMA
KURSUS
SUBJEK UMUM
KOD DAN NAMA
MODUL
PENGALAMAN
PEMBELAJARAN
1.0 STRUKTUR BAHAN
NO. TUGASAN
BERKAITAN
1.3 TEGASAN DAN TERIKAN
1.4 DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR
OBJEKTIF
PRESTASI
AKHIRAN (TPO)
FAHAM KONSEP TEGASAN, TERIKAN, DAYA RICIH, MOMEN
LENTUR KEHILANGAN TURUS DAN KEHILANGAN TURUS GESERAN
DENGAN MENGGUNAKAN SAINS KEJURUTERAAN SUPAYA DAPAT
DIAPLIKASIKAN.
OBJEKTIF
MEMBOLEH (EO)
BERKAITAN :
1. ABJAD GREEK DAN SYMBOL-SIMBOL LAZIM
2. JENIS-JENIS DAYA
3. TEGASAN DAN TERIKAN NORMAL
4. TEGASAN DAN TERIKAN RICIH
5. JENIS-JENIS RASUK
6. JENIS-JENIS BEBAN
7. GAMBARAJAH DAYA RICIH
8. MOMEN LENTUR

TAJUK : STRUKTUR BAHAN
ARAHAN
Sila jawab semua soalan di bawah dengan lengkap dan nyatakan langkah-langkah pengiraan
bagi soalan yang melibatkan pengiraan.
SOALAN
1. Terangkan mengenai kelakuan sesuatu bahan apabila dikenakan daya tegangan dan
daya mampatan. (2 markah)
Jawapan:
Sekiranya suatu bahan dikenakan daya tegangan, bahan tersebut akan mengalami
pemanjangan. (1 markah)
Manakala, pemendekan akan berlaku apabila daya mampatan pula dikenakan.
(1 markah)
2. Nyatakan takrifan bagi istilah-istilah berikut:
i. Tegasan
ii. Terikan (2 markah)
Jawapan:
i. Tegasan ditakrifkan sebagai keamatan beban terhadap sesuatu luas keratan.
(1 markah)
ii. Terikan ditakrifkan sebagai ubah bentuk sesuatu bahan per unit panjang.
(1 markah)
3. Satu bar yang mempunyai keluasan 25 mm x 25 mm dikenakan daya mampatan sebesar
100 KN. Kirakan tegasan dalam bar tersebut. (3 markah)
Jawapan:
mm
/
kN
16
.
0
625
100
A
P
;
Tegasan
mm
625
25
x
25
PxL
A
;
Luas
2
2








 (1 markah)
(1 markah)
(1 markah)

4. Satu bar 200 mm panjang, dikenakan daya tegangan. Tentukan nilai terikan sekiranya bar
mengalami pemanjangan 0.015 mm. (2 markah)
Jawapan:
10
x
5
.
7
200
015
.
0
L
L
;
Terikan
5








6. Satu bahan panjang 10 m yang berkeratan rentas bulat dengan garis pusat 20 mm
dikenakan satu daya tegangan seberat 120 KN.
120 kN 120 kN
i. Dapatkan tegasan bahan tersebut.
(4 markah)
ii. Tentukan nilai terikan sekiranya pemanjangan berlaku 0.01mm.
(2 markah)
iii. Kirakan Modulus Keanjalan.
(2 markah)
Jawapan:
i. Luas
mm
/
kN
38
.
0
16
.
314
120
A
P
;
Tegasan
mm
16
.
314
4
)
20
(
4
d
A
2
2
2
2











(1 markah)
(1 markah)
10m
(2 markah)
(1 markah)
(1 markah)

ii. Terikan
10
x
0
.
1
10
x
10
01
.
0
L
L
6
3








iii. Modulus Keanjalan
mm
/
kN
10
x
8
.
3
E
10
x
0
.
1
38
.
0
E
E
2
5
6






10. Satu bar keluli mempunyai keratan rentas 100 mm2
, membawa beban tegangan 40 KN.
Jika nilai Modulus Keanjalan, E = 200 GN/m2
, kirakan pemanjangan yang berlaku jika
panjang asal bar ialah 400 mm.
(5 markah)
Diberi:
A = 100mm2
= 100x10-6
m2
P = 40kN = 40x103
N
E = 200 GN/m2
= 200x109
N/m2
Jawapan:
mm
8
.
0
@
m
0008
.
0
L
)
10
x
200
)(
10
x
100
(
)
4
.
0
)(
10
x
40
(
L
)
L
)(
10
x
100
(
)
4
.
0
)(
10
x
40
(
10
x
200
L
A
PL
E
9
6
3
6
3
9












11. Takrifkan Hukum Hooke dan Modulus Keanjalan.
(4 markah)
Jawapan:
Hukum Hooke menyatakan bahawa sesuatu jasad akan kembali kepada panjang
asal setelah beban yang dikenakan dialihkan daripadanya.
(2 markah)
Modulus keanjalan adalah nisbah di antara tegasan dan keterikan.
(2 markah)
(1 markah)
(1 markah)
(1 markah)
(1 markah)
(1markah)
(2markah)
(1markah)
(1markah)

12. Berikan istilah berikut :
iii. Daya ricih
iv. Momen lentur
(4 markah)
Jawapan:
iii. Daya Ricih
Daya ricih pada setiap keratan rasuk ialah jumlah algebra (daya normal
kepada paksi memanjang) daya-daya pugak yang bertindak di sebelah kiri
dan kanan rasuk. (2 markah)
iv. Momen lentur
Momen lentur pada setiap keratan rasuk didefinasikan sebagai jumlah
algebra momen pada sebelah kanan dan kiri keratan tersebut.
(2 markah)
13. Berdasarkan rajah di bawah, lakarkan gambarajah daya ricih dan momen lentur.
ii.
(10 markah)
Jawapan:
15kN
45kN
By
AX
Ay
A B
C D
1m 1m
4m

Ay + By + 15 - 45 = 0
Ay + By = 30
45(1) – 15(5) –By(6) = 0
6By = - 30
By =-30/6 = - 5kN
Ay = 30 – (-5) = 35kN
FA = 35
FC = 35 – 45 = -10
FD = -10 + 15 = 5
FB = 5 +(- 5) = 0
15kN
45kN
By
AX
Ay
A B
C D
1m 1m
4m
35kN
10kN
5kN
-VE
+VE
(1/2markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2markah)

MA = 0
MC = 35(1) = 35
MD = 35(5) - 45(4) =- 5
MB = 35(6) – 45(5) + 15(1) =0
iii.
(10 markah)
15kN
45kN
By
AX
Ay
A B
C D
1m 1m
4m
35kN
5kN
-VE
+VE
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)

Jawapan:
Ay + By = 35(4) + 40 = 180
35(4)(2) + 40(6) –By(8) = 0
8By = 520
By = 520/8 = 65kN
Ay = 180 - 65 = 115kN
(1/2markah)
(1/2 markah)
40kN
35kN/m
Ax
Ay By
B
D
C
A 4m 2m 2m
40kN
35kN/m
Ax
Ay By
B
D
C
A 4m 2m 2m
115kN
65kN
+VE
25kN
(1/2 markah)
(1/2markah)

FA = 115
FC = 115 – 35(4) = -25
FD = - 25 - 40 = - 65
FB = - 65 + 65 = 0
MA = 0
MC = 115(4) – 35(4)(4/2)= 180
MD = 175(6) – 35(4)(2+2) = 130
MB = 115(8) – 35(4)(6) - 40(2) =0
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
(1/2 markah)
40kN
35kN/m
Ax
Ay By
B
D
C
A 4m 2m 2m
180
130
+VE

INSTITUSI LATIHAN
MALAYSIA
SKEMA JAWAPAN
KERTAS TUGASAN
KOD DAN NAMA
MODUL
PENGALAMAN
PEMBELAJARAN
2.0 MEKANIK BENDALIR
NO. TUGASAN
BERKAITAN
2.1
2.2
PENGENALAN BENDALIR
DINAMIK BENDALIR
OBJEKTIF
PRESTASI
AKHIRAN (TPO)
FAHAM PRINSIP, SIFAT-SIFAT, JENIS-JENIS ALIRAN BENDALIR DAN
MENGIRA TEKANAN MENGGUNAKAN KADAR ALIRAN ISIPADU,
KADAR ALIRAN JISIM, PERSAMAAN KETERUSAN DAN PERSAMAAN
BERNOULLI, TEKANAN BENDALIR, SUHU, HABA, MEKANISMA
PEMINDAHAN HABA, JENIS-JENIS HABA DAN PENGEMBANGAN
HABA DENGAN MENGGUNAKAN SAINS KEJURUTERAAN SUPAYA
DAPAT DIAPLIKASIKAN.
OBJEKTIF
MEMBOLEH
BERKAITAN:
1. SIFAT –SIFAT BENDALIR
2. JENIS –JENIS ALIRAN
3. KADAR ALIRAN ISIPADU
4. KADAR ALIRAN JISIM
5. PERSAMAAN BERNOULLI

TAJUK: MEKANIK BENDALIR
1. Apakah yang dimaksudkan dengan mekanik bendalir?
( 2 markah )
Jawapan:
i). Mekanik bendalir adalah satu bidang kajian tentang kelakuan bendalir apabila
terjadi perubahan keatasnya. (1 markah)
ii). Bendalir boleh mengalir dan tiada bentuk tertentu. ia berubah bentuk mengikut
bekas yang mengandunginya. (1 markah)
2. Apakah yang dimaksudkan dengan hidrostatik dan hidrodinamik?
( 4 markah )
Jawapan:
i). Hidrostatik: Ialah kajian mengenai cecair yang pegun.Aplikasi didalam
kejuruteraan termasuklah masalah berkaitan dengan daya-daya ke atas
empangan, daya ke atas pintu air dan daya-daya keapungan ke atas kapal.
(2 markah)
ii). Hidrodinamik: Ialah berkaitan dengan cecair yang bergerak. Halaju, tenaga,
kelikatan, ketumpatan dan geseran akan memainkan peranan dalam pergerakan
bendalir.
(2 markah)
3. Takrifkan sifat-sifat bendalir berikut:
a) Ketumpatan
b) Berat tentu
c) Isipadu tentu
d) Ketumpatan bandingan ( 8 markah )
Jawapan:
i. Ketumpatan
Ketumpatan (ρ) ditakrifkan sebagai kuantiti jisim yang terdapat dalam per unit
isipadu bahan tersebut. Unitnya ialah (kg/ m³). (2 markah)
ii. Berat Tentu (ω )
Berat tentu ialah berat bahan per unit isipadu. Unitnya ialah N/m3
( 2 markah)
iii. Isipadu tentu (vs)
Isipadu tentu ialah songsangan daripada ketumpatan iaitu isipadu yang terkandung
seunit jisim dan unitnya ialah m3
/kg. ( 2 markah)

iv. Ketumpatan bandingan
Ketumpatan bandingan ialah nisbah di antara ketumpatan bahan tersebut dengan
ketumpatan bahan rujukan. ( 2 markah)
4. Nyatakan TIGA (3) perbezaan sifat fizikal di antara cecair dan gas.
(12 markah)
Jawapan:
Cecair
i. Mampatan terlalu kecil
ii. Mengambil bentuk bekas yang mengandunginya
iii. Mempunyai permukaan bebas (setiap satu 2 markah)
Gas
i. Mudah dimampatkan
ii. Sentiasa mengembang dan memenuhi ruang bekas
iii. Tidak mempunyai permukaan bebas (setiap satu 2 markah)
5. Tentukan ketumpatan cecair, jika diberi berat cecair adalah 1500N dan isipadu bekas
adalah 0.5 m3
. (Pecutan graviti : 9.81 m/s2
)
(5 markah)
Jawapan:
Diberi:
Berat cecair = 1500N ; Isipadu = 0.5m3
Jisim = Berat / Pecutan Graviti ( 1 markah)
Jisim = 1500 / 9.81
= 152.91 kg ( 1 markah)
Ketumpatan = Jisim / Isipadu ( 1 markah)
Ketumpatan = 152.91 / 0.5 = 305.82 kg/m3
( 2 markah)
6. Minyak dengan isipadu 5.6 m³ mempunyai berat 46 800N. Tentukan ketumpatannya.
(Pecutan graviti : 9.81 m/s2
)
(5 markah)
Jawapan:
Diberi:
Berat cecair = 46 800N ; Isipadu = 5.6 m³
Jisim = Berat / Pecutan Graviti ( 1 markah)

Jisim = 46 800 / 9.81
= 4770.64 kg ( 1 markah)
Ketumpatan = Jisim / Isipadu ( 1 markah)
Ketumpatan = 4770.64 / 5.6 = 851.9 kg/m3
( 2 markah)
7. Kirakan ketumpatan bandingan suatu cecair yang mempunyai ketumpatan 950 kg/m³
( 2 markah )
Jawapan:
Diberi:
Ketumpatan bandingan cecair = 950 kg/m³
Ketumpatan bandingan σ = ρbahan / ρ air ( 1 markah)
Ketumpatan bandingan = 950 /1000 = 0.95 ( 1 markah)
8. Kirakan berat tentu dan isipadu tentu sejenis cecair yang berjisim 890kg dan
mempunyai isipadu 0.913 m3
.
(7 markah)
Jawapan:
Berat = 890 kg x 9.81 m/s2
= 8730.9 N (1 markah)
Berat tentu = berat / Isipadu
= 8730.9 N / 0.913 m3
= 9562.87 Nm-3
(2 markah)
Ketumpatan = Jisim / isipadu
= 890 / 0.913
= 974.81 kg/m3
(2 markah)
Isipadu Tentu = 1/ Ketumpatan
= 1 / 974.81
= 1.026 x 10-3
m3
kg-1
(2 markah)

9. Ketumpatan minyak, ρ ialah 900 kg /m³. Tentukan nilai ketumpatan bandingan, σ dan
kelikatan kinematik minyak, v jika kelikatan dinamiknya, µ ialah N.s / m²
( 5 markah )
Jawapan:
Diberi:
Ketumpatan bandingan minyak = 900 kg/m³
Ketumpatan bandingan σ = ρbahan / ρ air……….. (1 markah)
= 900/1000
= 0.9 (1 markah)
Kelikatan Kinematik ϒ = µ/ρ (1 markah)
Diberi Kelikatan dinamik minyak , µ = N.s / m²
Kelikatan kinematik ϒ = 2 x 10-3
/ 900
= 2.22 x 10 -6
m/s2
(2 markah)

INSTITUSI LATIHAN
MALAYSIA
SKEMA JAWAPAN
KERTAS TUGASAN
KOD DAN NAMA
MODUL
PENGALAMAN
PEMBELAJARAN
2.0 MEKANIK BENDALIR
NO. TUGASAN
BERKAITAN
2.1
2.2
PENGENALAN BENDALIR
DINAMIK BENDALIR
OBJEKTIF
PRESTASI
AKHIRAN (TPO)
FAHAM PRINSIP, SIFAT-SIFAT, JENIS-JENIS ALIRAN BENDALIR DAN
MENGIRA TEKANAN MENGGUNAKAN KADAR ALIRAN ISIPADU,
KADAR ALIRAN JISIM, PERSAMAAN KETERUSAN DAN PERSAMAAN
BERNOULLI, TEKANAN BENDALIR, SUHU, HABA, MEKANISMA
PEMINDAHAN HABA, JENIS-JENIS HABA DAN PENGEMBANGAN
HABA DENGAN MENGGUNAKAN SAINS KEJURUTERAAN SUPAYA
DAPAT DIAPLIKASIKAN.
OBJEKTIF
MEMBOLEH
BERKAITAN:
1. SIFAT –SIFAT BENDALIR
2. JENIS –JENIS ALIRAN
3. KADAR ALIRAN ISIPADU
4. KADAR ALIRAN JISIM
5. PERSAMAAN BERNOULLI

TAJUK: DINAMIK BENDALIR
1. Apakah takrifan Dinamik Bendalir? ( 2 markah)
Jawapan :
Dinamik bendalir ialah wujudnya gerakan relatif antara molekul dengan molekul atau
antara molekul dengan sempadannya dalam sesuatu bendalir.
2. Aliran dibahagikan kepada empat jenis. Nyatakan dan huraikan secara ringkas EMPAT jenis
aliran tersebut. (12 markah)
Jawapan:
i. Seragam (1 markah)
 Jika halaju aliran mempunyai magnitud dan arah yang sama di setiap
titik dalam aliran bendalir. (2 markah)
ii. Tak Seragam (1 markah)
 Jika pada satu masa, magnitud dan arah halaju tidak sama antara satu
titik dengan titik lain dalam aliran bendalir. (2markah)
iii. Mantap (1 markah)
 Jika keadaan (halaju, tekanan dan sifat-sifat lain) di satu titik dalam
aliran tidak berubah dengan masa. (2 markah)
iv. Tidak Mantap (1 markah)
 Jika di sebarang titik dalam aliran bendalir, keadaan berubah dengan
masa.
(2 markah)
3. Air mengalir pada sebatang paip bergaris pusat 0.3m dengan kadar alir 0.053m3
/s.
Berapakah halaju aliran paip tersebut? (5 markah)
Jawapan:
Luas batang paip,
2
2
071
.
0
4
)
3
.
0
(
m
A 


(2 markah)

Halaju aliran,
A
Q
V  (1 markah)
071
.
0
053
.
0

V (1 markah)
1
75
.
0 
 ms
V (1 markah)
4. Prinsip keabadian jisim digunakan di dalam analisis bendalir. Nyatakan prinsip keabadian
jisim. (3 markah)
Jawapan:
Prinsip keabadian jisim menyatakan bahawa
Kadar jisim bendalir yang masuk = kadar jisim bendalir yang keluar (3 markah)
Rajah 1
5. Sebatang paip tirus membawa air dari A ke B seperti Rajah 1 di atas. Garis pusat paip di A
ialah 0.2m dan di B 0.1m. Kirakan halaju air di B jika halaju air di A ialah 2.5m/s.
(5 markah)
Jawapan:
QA = QB atau AAVA = ABVB (1 markah)
A
B
A
B V
D
D
V
2








 (1 markah)
5
.
2
100
200
2







B
V (1 markah)
1
10 
 ms
VB (1 markah)
B
A

6. Berikan LIMA (5) syarat-syarat penggunaan persamaan Bernoulli.
(10 markah)
Jawapan:
 Aliran adalah mantap
 Kelikatan adalah malar (maknya bendalir tak boleh mampat)
 Kehilangan geseran diabaikan
 Persamaan menghubungkan keadaan dua titik di sepanjang satu garis arus
(bukan keadaan pada dua garis arus yang berbeza)
 Paksi z sentiasa menghala ke atas.
(setiap satu 2 markah)
7. Air yang mengalir dalam satu paip bergarispusat 0.07m di bawah tekanan 350x103
N/m2
dengan halaju purata 1.5m/s. Kirakan jumlah tenaga jika ketinggian paip ialah 10m di atas
garisan datum dan kadar alir yang melalui paip tersebut.
Rajah 2
(13 markah)
Jawapan:
Dari persamaan tenaga, H= P + v2
/ ρg + z / 2g (1 markah)
= 350 x 103
+ 1.52
+ 10 3m
(1000x9.81) (2x9.81)
= 35.678 + 0.115 + 10 (1 markah)
= 45.79m (1 markah)
Kadar alir, Q = v A , (1 markah)
A = π d2
/ 4 (1 markah)
= π (0.07)2
/ 4 = 0.039 m2
(2 markah)
Jadi, Q = 1.5 x 0.039 (1 markah)

ES3111 SEM 3 AS - SKEMA JAWAPAN.pdf

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

ES3111 SEM 3 AS - SKEMA JAWAPAN.pdf