SCE1024 Fizik I. Menentukan sesaran, pecutan dan halaju bagi sesebuah objek. By: Atifah Ruzana binti Abd Wahab, PPISMP Sains Ambilan Jun 2014, IPG Kampus Kent Tuaran Sabah

1. i) Eksperimen Sesaran, Pecutan dan Halaju Sesebuah Objek
TUJUAN
Untuk menguji sesaran, pecutan dan halaju sesebuah objek.
TEORI
Kinematik ialah suatu bahagian dalam mekanik berkenaan denga perihal gerakan jasad-jasad
tanpa merujuk kepada sesuatu yang menyebabkan gerakan itu. Kinematik mengkaji
kedudukan suatu jasad di dalam ruang sebagai fungsi masa.
Sesaran adalah kuantiti vektor yang merujuk kepada jarak terdekat objek yang bergerak dari
titik permulaan kepada titik terakhir. Halaju pula adalah kuantiti vektor merujuk pula kepada
kadar perubahan sesaran objek berkenaan. Pecutan adalah kuantiti vektor yang didefinisikan
sebagai kadar perubahan halaju. Nilai pecutan wujud jika ada perubahan pada halaju sesuatu
objek.
Kebiasaanya, kita menggunakan pelbagai jenis simbol-simbol ataupun abjad-abjad untuk
mewakili sesebuah kuantiti dalam sesuatu persamaan. Contohnya secara umum kita
menggunakan:
u untuk halaju awal;
v untuk halaju akhir; dan
a untuk pecutan.
Persamaan untuk pecutan ialah:
𝑎 =
𝑣 − 𝑢
𝑡
DEFINISI SECARA OPERASI
Detik pada pita detik menunjukkan kelajuan troli semasa menuruni landasan.
BAHAN
Pita detik, kertas karbon

2. RADAS
Landasan, troli, jangka masa detik, bekalan arus ulang alik
RAJAH
PROSEDUR
1. Bahan dan radas disusun seperti rajah di atas.
2. Landasan dicondongkan untuk membenarkan troli meluncur dengan baik.
3. Kertas karbon diletakkan pada jangka masa detik untuk menanda titik pada pita detik.
4. Pita detik di pasang melalui jangka masa detik.
5. Pita detik yang bersambung dengan bekalan arus ulang alik dihidupkan dan troli
dilepaskan.
6. Pita detik dibahagikan kepada 10 detik dan dipotong.
7. Pemerhatian direkodkan di dalam sebuah jadual.

3. KEPUTUSAN
(pita detik berada di dalam sampul surat)
Sesaran =x1 + x2 + x3, di mana x ialah panjang pita detik
=6.8cm + 9.7cm + 17.8cm
= 34.3cm
Masa di ambil = 3 x 10 detik
= 3 x 0.2s
= 0.6s
Purata halaju =
𝑠𝑒𝑠𝑎𝑟𝑎𝑛
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑏𝑖𝑙
=
34.3𝑐𝑚
0.6𝑠
= 57.2cm
Purata halaju pita pertama:
u =
𝑥1
0.2
cms-1
u =
6.8
0.2
cms-1
u= 34 cms-1
Purata halaju pita ketiga:
v =
𝑥3
0.2
cms-1
v=
17.8
0.2
cms-1
v= 89 cms-1

4. Masa diambil untuk perubahan halaju, t
= (3-1) x 0.2s
= 2 x 0.2s
= 0.4s
Pecutan troli:
𝑎 =
𝑣 − 𝑢
𝑡
𝑎 =
89 − 34
0.4
=137.5 cms-2
PERBINCANGAN
Jangka masa detik adalah alat yang digunakan untuk mengkaji gerakan. Ia berfungsi seperti
jam iaitu alat pengukuran masa. Selain daripada itu, ia dapat digunakan untuk menentukan
sesaran, halaju dan pecutan sesuatu objek. Kejituannya adalah 0.02 saat. Ia menggunakan
a.u. menyebabkan jarumnya bergetar dan menghasilkan titik pada pita detik. Frekuensi
a.u.ialah 50 Hz, maka ia menghasilkan 50 getaran sesaat.
Pita detik berdetik 50 titik per saat
= frekuensi 50 Hz (50 titik yang dihasilkan dalam 1 saat)
Oleh itu, tempoh, T =
1
𝑓
=
1
50
= 0.02s
Setiap 0.02s, satu tikik dihasilkan diatas pita.
Terdapat dua cara untuk mencapai keputusan yang tepat adalah melakukan teknik
eksperimental yang baik dan keputusan berulang membenarkan pengiraan purata untuk
sesebuah keputusan.

5. Dalam melaksanakan amali ini, terdapat beberapa ralat yang dilakukan. Antaranya;
1. Penyambungan wayar penyambung tidak disambungkan dengan tepat.
2. Pita detik lambat dihidupkan semasa pelepasan troli.
3. Troli tidak menuruni landasan dengan betul disebabkan kedudukan awal troli yang
senget.
Ralat-ralat tersebut boleh dielakkan dengan;
1. Menyambungkan wayar-wayar dengan teliti. Cari wayar penyambung yang
bersesuaian dengan alat yang digunakan.
2. Pita detik hendaklah dihidupkan terlebih dahulu sebelum melepaskan troli.
3. Kedudukan awal troli mestilah serenjang dengan landasan.
KESIMPULAN
Pita detik dapat digunakan untuk menentukan sesaran, halaju dan pecutan sesuatu objek.