Dokumen tersebut memberikan penjelasan mengenai konsep keseimbangan daya, termasuk definisi keseimbangan daya, prinsip paduan daya, kaedah mengira paduan daya menggunakan kaedah segitiga dan segiempat selari, serta contoh soalan latihan.
1. Kelas: DCV 2
PENSYARAH: EN. MUHAMMAD AMIRUL BIN ABDULLAH
DSM 1021: SAINS 1
SESI: MAC 2018
Topik 2: Daya
2. Di akhir LA ini, pelajar akan boleh:
CLO 2: Menyelesaikan masalah pengiraan menggunakan konsep
Gerakan Linear, Gerakan Putaran, Daya, Kerja, Tenaga dan Kuasa.(C3,
PLO 6)
Teori:
2.2 Konsep Keseimbangan Daya
2.2.1 Menerangkan konsep keseimbangan daya
2.2.2 Menerangkan prinsip paduan daya
2.2.3 Mengaplikasikan prinsip paduan daya dalam
menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan
keseimbangan daya
3. KESEIMBANGAN DAYA
Objek berada dalam keseimbangan daya apabila
daya paduan yang bertindak ke atas objek adalah SIFAR
5N
5N
7N 7N
F = 0 N
F = 0 N
4. 4 N
3 N
5 N
5 N
F = 0 N
Gambarajah Vektor
KESEIMBANGAN DAYA
Objek berada dalam keseimbangan daya apabila
daya paduan yang bertindak ke atas objek adalah SIFAR
5. 11 N
7 N
13 N
13 N
F = 0 N
Gambarajah Vektor
Objek berada dalam keseimbangan daya apabila
daya paduan yang bertindak ke atas objek adalah SIFAR
KESEIMBANGAN DAYA
6. 6 N
8 N
10 N
LATIHAN
Tentukan nilai bagi daya jika daya-daya berada dalam
keseimbangan daya dan lukiskan gambarajah daya
10 N
Gambarajah Vektor
KESEIMBANGAN DAYA
7. 3 N
5 N
4 N
4 N
Gambarah Vektor
Tentukan nilai bagi daya jika daya-daya berada dalam
keseimbangan daya dan lukiskan gambarajah daya
KESEIMBANGAN DAYA
LATIHAN
8. Lukiskan gambarajah vektor bagi daya-daya yang bertindak ke
atas objek jika objek berada dalam keseimbangan daya
Gambarajah vektor
KESEIMBANGAN DAYA
LATIHAN
9. Dua keadaan di mana objek berada dalam keseimbangan daya
1. Objek pegun
Berat,W
Tindakbalas normal,R
R = W
R – W = 0
R – mg = 0
KESEIMBANGAN DAYA
10. Berat,W
Tegangan,T
T = W
T – W = 0
T – mg = 0
Dua keadaan dimana objek berada dalam keseimbangan daya
1. Objek pegun
KESEIMBANGAN DAYA
11. 2. Objek bergerak dengan halaju seragam(malar)
Berat,W
Angkatan,U
Seretan,G Daya tujah,F
Halaju seragam
(pecutan = 0)
U = W
G = F
Dua keadaan dimana objek berada dalam keseimbangan daya
KESEIMBANGAN DAYA
12. Seorang pelajar hendak mengantungkan gambar 500 g
menggunakan seutas tali. Berapakah kekuatan tali yang sesuai digunakan?
W = mg
Tegangan,T T = W
T = mg
= 0.5 x 10
= 5 N
KESEIMBANGAN DAYA
LATIHAN
13. Jika kekuatan tali ialah 20 N. Berapakah jisim maksimum objek
yang boleh digantung pada kedudukan yang ditunjukkan.
W = mg
Tegangan,T T = W
W = T
mg = T
m x 10 = 20
m = 2 kg
KESEIMBANGAN DAYA
LATIHAN
14. Lukiskan daya yang diperlukan supaya objek berada dalam keseimbangan daya
20 N 80 N60 N
9 N9 N
20 N 20 N
18 N
KESEIMBANGAN DAYA
LATIHAN
15. DAYA PADUAN
Terdapat 2 kaedah bagi mengira daya paduan yang
bertindak pada objek
1. Kaedah segitiga
2. Kaedah segiempat selari
Menjumlahkan semua daya-daya yang bertindak pada objek
KESEIMBANGAN DAYA
16. Tentukan daya paduan dan arah daya paduan yang bertindak pada objek
50 N
20 N KAEDAH SEGITIGA
DAYA PADUAN
KESEIMBANGAN DAYA
17. 20 N
50 N
F
Teorem Pythagoras
F2 = (20)2 + (50)2
= 400 + 2500
= 2900
F = 53.9 N
= 53.9 N
CONTOH DAYA PADUAN
50 N
20 N
Tentukan daya paduan dan arah daya paduan yang bertindak pada objek
KAEDAH SEGITIGA
KESEIMBANGAN DAYA
18. 50 N
20 N
20 N
50 N
F
Arah daya paduan
Tan q = 50/20
= 2.5
q = 68o
= 53.9 N
q
CONTOH DAYA PADUAN
Tentukan daya paduan dan arah daya paduan yang bertindak pada objek
KAEDAH SEGITIGA
SHIFT tan 2.5
KESEIMBANGAN DAYA
19. 50 N
20 N KAEDAH SEGIEMPAT SELARI
Lukisan berskala
Skala : 1 cm = 5 N
4 cm
10 cm
10.7 cm
10.7 cm = 53.5 N
CONTOH DAYA PADUAN
Tentukan daya paduan dan arah daya paduan yang bertindak pada objek
KESEIMBANGAN DAYA
20. Hitungkan daya paduan yang bertindak pada objek
60 N
40 N
60 N
40 N
F
F2 = 602 + 402
= 3600 + 1600
F = 72.1 N
DAYA PADUAN
KESEIMBANGAN DAYA
LATIHAN
21. Hitungkan daya paduan yang bertindak pada objek
60o
10 N
8 N
Skala : 1 cm = 2 N
DAYA PADUAN
KESEIMBANGAN DAYA
LATIHAN
22. Skala : 1 cm = 2 N
30o
5 cm
30o
4 cm
7.8 cm
7.8 cm = 15.6 N
DAYA PADUAN
KESEIMBANGAN DAYA
JAWAPAN
23. Lukis gambarajah vektor bagi daya-daya yang bertindak pada mesin pemotong rumput jika ia
berada dalam keseimbangan daya.
W
W
F
FT
KESEIMBANGAN DAYA
LATIHAN
24. Lukiskan vektor diagram bagi daya-daya yang bertindak pada model kapal terbang.
W
T1
T2
KESEIMBANGAN DAYA
LATIHAN
25. Hitungkan tegangan setiap tali.
5 N
T
30o
T
30o
Fy = 2T Sin 30o - 5
= T - 5
Object in equilibrium of force, Fy = 0
0 = T - 5
T = 5 N
KESEIMBANGAN DAYA
LATIHAN
26. Di akhir LA ini, pelajar akan boleh:
CLO 2: Menyelesaikan masalah pengiraan menggunakan konsep
Gerakan Linear, Gerakan Putaran, Daya, Kerja, Tenaga dan Kuasa.
(C3, PLO 6)
Teori:
2.2.4 Menerangkan prinsip leraian daya
2.2.5 Mengira paduan daya menggunakan kaedah leraian daya
29. LERAIAN DAYA
Satu daya boleh dileraikan kepada 2 komponen daya yang
berserenjang antara satu sama lain,Fx dan Fy
Fy
Fx
F
Fy
F
Fx
FFy
F
Fx
LERAIAN DAYA
33. Fy
Fx
F
q
Daya mengufuk, Fx =
Fx
Sin q = Fx/F
Daya menegak, Fy =
Fx = F Sin q
F Sin q
Cos q = Fy/F
Fy = F Cos q
F Cos q
LATIHAN
LERAIAN DAYA
34. Fy
Fx
F
q
Daya mengufuk, Fx =
Cos q = Fx/F
Daya menegak, Fy =
Fx = F Cos q
F Cos q
Sin q = Fy/F
Fy = F Sin q
F Sin q
Fy
LERAIAN DAYA
LATIHAN
35. 10 N20 N
30o 40o
Berapakah jumlah daya mengufuk, Fx.
Berapakah jumlah daya menegak, Fy.
LERAIAN DAYA
LATIHAN
36. 10 N20 N
30o 40o
Berapakah jumlah daya mengufuk,Fx.
10 Cos 40o20 Cos 30o
Fx = 10 Cos 40o – 20 Cos 30o
= 7.66 – 17.32
= - 9.66 N
LERAIAN DAYA
LATIHAN
37. 10 N20 N
30o 40o
Berapakah jumlah daya menegak,Fy.
10 sin 40o
20 sin 30o
Fy = 20 sin 30o + 10 sin 40o
= 10 + 6.43
= 16.43 N
LERAIAN DAYA
LATIHAN
38. 100 N
5 N
Berapakah jumlah daya mengufuk,Fx
Berapakah jumlah daya menegak,Fy
30o
LERAIAN DAYA
LATIHAN
39. 100 N
5 N
Berapakah jumlah daya mengufuk,Fx
30o
100 Cos 30o
Fx = 100 Cos 30o - 5
= 86.6 - 5
= 81.6 N
LERAIAN DAYA
LATIHAN
40. 100 N
5 N
30o
Berapakah jumlah daya menegak,Fy
100 Sin 30o
Fy = 100 Sin 30o - 0
= 50 N
LERAIAN DAYA
LATIHAN
41. 30o30o
100 N100 N
50 N
Berapakah jumlah daya mengufuk,Fx
Berapakah jumlah daya menegak,Fy
LERAIAN DAYA
LATIHAN
42. 30o30o
100 N100 N
50 N
Berapakah jumlah daya mengufuk,Fx
100 Cos 30o100 Cos 30o
Fx = 100 Cos 30o – 100 Cos 30o
= 0 N
LERAIAN DAYA
LATIHAN
43. 30o30o
100 N100 N
50 N
Berapakah jumlah daya menegak,Fy
100 Sin 30o
100 Sin 30o
Fy = 100 Sin 30o + 100 Sin 30o - 50
= 50 + 50 - 50
= 50 N
LERAIAN DAYA
LATIHAN
44. Tentukan pecutan objek jika jisim objek 50 kg.
5 N
500 N
30o
5 N 500 Cos 30o
Fx = 500 Cos 30o - 5
= 433 - 5
= 428 N
F = ma
a = F/m
= 428/50
= 8.56 ms-2
LERAIAN DAYA
LATIHAN
45. 100 N
30o
50 kg
5 N
Tentukan pecutan objek 50 kg.
100 N
30o
5 N
100 Cos 30o
Fx = 100 Cos 30o - 5
= 86.6 - 5
= 81.6 N
F = ma
a = F/m
= 81.6/50
= 1.7 ms-2
LERAIAN DAYA
LATIHAN
46. 50 N
50 N
30o
30o
20 kg
Tentukan pecutan objek.
50 N
30o
30o
50 N
50 Cos 30o
50 Cos 30o
Fx = 2 x 50 Cos 30o
= 86.6 N
F = ma
a = F/m
= 86.6/20
= 4.33 ms-2
LERAIAN DAYA
LATIHAN
47. OBJEK BERADA DALAM KESEIMBANGAN DAYA
Bila objek berada dalam keseimbangan daya,
Jumlah daya mengufuk,Fx = 0
Jumlah daya menegak,Fy = 0
LERAIAN DAYA
48. MY DAD
60o
T = 10 N
T = 10 N
Berapakah jisim objek jika objek berada dalam keseimbangan daya ?
W
10 N
60o
60o
10 N
W
10 Sin 60o
10 Sin 60o
Fy = 2 x 10 sin 60o - W
Keseimbangan daya,Fy = 0 dan Fx = 0
0 = 2 x 10 sin 60o - W
W = 17.32 N
W = mg
m = W/g
= 17.32/10
= 1.7 kg
LERAIAN DAYA
LATIHAN
49. 30o
30o
P
T = 100 N
Berapakah tegangan tali P bagi memegang tiang bendera kekal tegak
?
TP30o30o100 N
W
Daya yang memegang tiang
bendera supaya tegak ialah
daya mengufuk,Fx.TP Sin 30o
TP
100 Sin 30o
Fx = Tp sin 30o – 100 sin 30o
Objek berada dalam keseimbangan daya,Fx = 0
Tp sin 30o = 100 sin 30o
Tp = 100 N
LERAIAN DAYA
LATIHAN
50. Rajah menunjukkan sebuah kotak ditarik oleh seorang lelaki.Berapakah daya paduan yang
menyebabkan kotak bergerak dalam arah mengufuk ?
15 N
40 N
30O
40 Cos 30o
Jumlah daya mengufuk
Fx = 40 Cos 30o - 15
= 19.6 N
LERAIAN DAYA
LATIHAN
51. Berapakah pecutan kotak ?
Jumlah daya mengufuk
Fx = 40 Cos 30o - 15
= 19.6 N
F = ma
19.6 = 12a
a = 1.63 ms-2
LERAIAN DAYA
LATIHAN
52. Hitungkan jumlah daya menegak yang bertindak pada bumi jika berat mesin pemotong rumput
ialah 500 N ?
500 N
500 N
60 N 45o
Fy = 500 + 60 Cos 45o
= 542.4 N
LERAIAN DAYA
LATIHAN
53. Berapakah pecutan mesin rumput jika jisimnya 50 kg ?
[Abaikan daya geseran yang bertindak pada tayar]
Fx = 60 Sin 45o
= 42.4 N
F = ma
42.4 = 50a
a = 0.85 ms-2
LERAIAN DAYA
LATIHAN
54. Hitungkan tegangan setiap tali.
5 N
T
30o
T
30o
Fy = 2T Sin 30o - 5
= T - 5
Objek berada dalam keseimbangan daya,Fy = 0
0 = T - 5
T = 5 N
LERAIAN DAYA
LATIHAN