Dokumen tersebut membahas tentang sifat kenyal bahan, hukum Hooke, pemalar spring, susunan spring, tenaga keupayaan kenyal, dan contoh-contoh soalan. Secara ringkas, dokumen tersebut menjelaskan hubungan antara daya dan pemanjangan pada spring, cara menghitung pemalar dan tenaga spring, serta faktor-faktor yang mempengaruhi kekerasan spring.

1. Author : Khairi
KEKENYALAN
KEKENYALAN
Sifat bahan yang membolehkannya kembali ke bentuk
asal,dimensi dan saiz selepas daya yang dikenakan
dialihkan
Contoh bahan kenyal:
Getah Span Spring

2. Author : Khairi
HUKUM HOOKE
Pemanjangan spring berkadar terus dengan daya yang dikenakan
selagi tidak melampaui had kenyal spring tersebut.
F = kx F = Daya
k = pemalar spring
x = pemanjangan/mampatan
F = W = mg
x Had kenyal
F/N
x/cm
KEKENYALAN

3. Author : Khairi
F = W = mg
x
Kerja,W = ½ F x
HUKUM HOOKE
KEKENYALAN

4. Author : Khairi
Kerja,W = luas di bawah graf
F/N
x/cm
W = luas di bawah graf
= ½ x Fx
KEKENYALAN
HUKUM HOOKE

5. Author : Khairi
CONTOH
Tentukan pemalar spring,k dan kerja,W.
500 g
6 cm
8 cm
F = W = mg
x = 8 - 6
= 2 cm = 0.02 m
F = 0.5 x 10
= 5 N
F = kx
k = F/x
= 5/2
= 2.5 N cm-1
W = ½ Fx
= ½ x 5 x 0.02
= 0.05 J
= 250 N m-1
x MESTI
dalam meter
KEKENYALAN

6. Author : Khairi
Tentukan pemalar spring,k dan kerja,W.
k = F/x
= 6/3
= 2.0 N cm-1
W = ½ Fx
= ½ x 6 x 0.03
= 0.09 J
CONTOH
F/N
x/cm
6
3
KEKENYALAN

7. Author : Khairi
LATIHAN
Tentukan pemalar spring,k dan kerja,W.
800 g
10 cm
F = kx
k = F/x
= 8/2
= 4 N cm-1
8 cm
W = ½ Fx
= ½ x 8 x 0.02
= 0.08 J
x = 2 cm
F = 8 N
KEKENYALAN

8. Author : Khairi
Tentukan pemalar spring dan kerja.
F = kx
k = F/x
= 20/5
= 4 N cm-1
W = ½ Fx
= ½ x 20 x 0.05
= 0.5 J
8 cm
3 cm
20 N
x = 5 cm
LATIHAN
KEKENYALAN

9. Author : Khairi
Tentukan panjang spring jika pemalar spring ialah 5 N cm-1
.
F = kx
mg = kx
6 = 5x
x = 6/5
= 1.2 cm
Panjang spring = 10 – 1.2
= 8.8 cm
600 g
10 cm
1.2 cm
LATIHAN
KEKENYALAN

10. Author : Khairi
Tentukan pemalar spring dan kerja.
x/cm
F/N
4
8
k = F/x
= 4/8
= 0.5 N cm-1
W = ½ Fx
= ½ x 4 x 0.08
= 0.16 J
LATIHAN
KEKENYALAN

11. Author : Khairi
PEMALAR SPRING
Pemalar spring,k adalah petunjuk ketegaran atau kekerasan
sesuatu spring
Semakin besar nilai k,semakin tegar sesuatu spring.
Kekerasan spring dipengaruhi oleh :
1. Jenis bahan yang digunakan untuk membuat
spring.
Spring yang diperbuat daripada besi lebih keras
berbanding dengan spring daripada tembaga.
KEKENYALAN

12. Author : Khairi
2. Panjang spring.
Spring pendek lebih keras berbanding spring
panjang
keras lembut
PEMALAR SPRING
KEKENYALAN
Pemalar spring,k adalah petunjuk ketegaran atau kekerasan
sesuatu spring
Semakin besar nilai k,semakin tegar sesuatu spring.
Kekerasan spring dipengaruhi oleh :

13. Author : Khairi
3. Diameter dawai.
Diameter dawai yang besar lebih keras
berbanding diameter lebih kecil
keras lembut
KEKENYALAN
PEMALAR SPRING
Pemalar spring,k adalah petunjuk ketegaran atau kekerasan
sesuatu spring
Semakin besar nilai k,semakin tegar sesuatu spring.
Kekerasan spring dipengaruhi oleh :

14. Author : Khairi
4. Diameter gegelung.
Diameter gegelung yang kecil lebih keras
berbanding dengan diameter lebih besar
keras lembut
KEKENYALAN
PEMALAR SPRING
Pemalar spring,k adalah petunjuk ketegaran atau kekerasan
sesuatu spring
Semakin besar nilai k,semakin tegar sesuatu spring.
Kekerasan spring dipengaruhi oleh :

15. Author : Khairi
5. Susunan spring.
Spring yang disusun secara selari lebih keras
berbanding dengan spring yang disusun secara bersiri
keras
lembut
KEKENYALAN
PEMALAR SPRING
Pemalar spring,k adalah petunjuk ketegaran atau kekerasan
sesuatu spring
Semakin besar nilai k,semakin tegar sesuatu spring.
Kekerasan spring dipengaruhi oleh :

16. Author : Khairi
Apakah kuantiti yang diwakili oleh kecerunan graf ?
Daya,F/N
Pemanjangan,x/cm
Kecerunan = F/x
= k,pemalar spring
Dari F = kx
k = F/x
PEMALAR SPRING
KEKENYALAN

17. Author : Khairi
Spring manakah mempunyai kecerunan paling besar ?
Daya,F/N
PEMALAR SPRING
KEKENYALAN
Pemanjangan,x/cm

18. Author : Khairi
Spring manakah mempunyai pemalar spring paling besar ?
k tinggi - keras
k rendah - lembut
PEMALAR SPRING
Daya,F/N
KEKENYALAN
Pemanjangan,x/cm

19. Author : Khairi
SUSUNAN SPRING
BERSIRI
KEKENYALAN

20. Author : Khairi
SUSUNAN SPRING
m
x
m
2x
2 spring
BERSIRI
KEKENYALAN

21. Author : Khairi
KEKENYALAN
SUSUNAN SPRING
SELARI

22. Author : Khairi
m
x
m
½ x
2 spring
KEKENYALAN
SUSUNAN SPRING
SELARI

23. Author : Khairi
CONTOH
1kg
6 cm
Tentukan pemalar spring.
½ x = 6 cm
x = 12 cm
F = kx
k = F/x
= 10/12
= 0.83 N cm-1
KEKENYALAN

24. Author : Khairi
CONTOH
Tentukan pemalar spring.
2x = 8
x = 4 cm
F = kx
k = F/x
= 10/4
= 2.5 N cm-1
1kg
8 cm
KEKENYALAN

25. Author : Khairi
LATIHAN
Tentukan jisim objek jika pemalar spring,k ialah 5 N cm-1
.
2x = 8
x = 4 cm
F = kx
= 5 x 4
= 20 N
mg = 20
m
8 cm m = 20/10
= 2 kg
KEKENYALAN

26. Author : Khairi
LATIHAN
Tentukan pemanjangan satu spring jika diletakan beban 15 kg.
2x = 8
x = 4 cm
k = F/x
= 50/4
= 12.5 N cm-1
F = kx
5 kg
8 cm
x = F/k
= 150/12.5
15 kg
= 12 cm
KEKENYALAN

27. Author : Khairi
LATIHAN
Tentukan jumlah panjang spring dalam sistem jika pemalar spring ialah 5 N cm-1
Satu spring
F = kx
x = F/k
= 150/5
= 30 cm 15 kg
10 cm
30 cm
40 cm
2 spring selari
30/2 = 15 cm
25 cm
40 + 25 = 65 cm
KEKENYALAN

28. Author : Khairi
TENAGA KEUPAYAAN KENYAL
Tenaga yang disimpan dalam spring apabila diregang atau dimampat
Ep = ½ k x2 Unit joule,J
8 cm
4 cm
50 N
Spring sekarang mempunyai tenaga keupayaan kenyal,Ep.
KEKENYALAN

29. Author : Khairi
CONTOH
Ep = ½ k x2
8 cm
4 cm
Berapakah tenaga keupayaan kenyal yang disimpan dalam spring
jika k = 4 N cm-1
Ep = ½ x 400 x (0.04)2
= 0.32 J
KEKENYALAN
TENAGA KEUPAYAAN KENYAL

30. Author : Khairi
CONTOH
Ep = ½ k x2
8 cm
4 cm
Berapakah halaju bola apabila spring dilepaskan jika k = 4 Ncm-1
Ep = ½ x 400 x (0.04)2
= 0.32 J
4 cm
500 g
Ep = Ek
0.32 = ½ mv2
½ mv2
= 0.32
½ x 0.5 x v2
= 0.32
v = 1.13 ms-1
KEKENYALAN
TENAGA KEUPAYAAN KENYAL

31. Author : Khairi
LATIHAN
Ep = ½ k x2
Berapakah daya yang digunakan dan halaju bola apabila spring
dilepaskan jika k = 50 N m-1
.
F = kx
= 50 x 0.06
10 cm
4 cm
4 cm
1 kg
= 3 N
Ek = Ep
½ mv2
= ½ kx2
1 x v2
= 50 x (0.06)2
v = 0.4 ms-1
KEKENYALAN
TENAGA KEUPAYAAN KENYAL

32. Author : Khairi
LATIHAN
Ep = ½ k x2
Berapakah halaju bola apabila daya 60 N dilepaskan.
F = kx
k = F/x
10 cm
4 cm
4 cm
1 kg
60 N
= 60/0.06
= 1000 N m-1
Ek = Ep
½ mv2
= ½ kx2
1 x v2
= 1000 x (0.06)2
v = 1.9 ms-1
KEKENYALAN
TENAGA KEUPAYAAN KENYAL

33. Author : Khairi
LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN
Berapakah pemalar spring,k bagi spring ?
F = kx
40 = 0.1 k
k = 400 N m-1

34. Author : Khairi
Berapakah kerja yang dilakukan oleh spring ?
W = ½ Fx
= ½ x 40 x 0.1
= 2 J
LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN

35. Author : Khairi
Berapakah kerja yang dilakukan oleh spring ?
W = luas di bawah graf
= ½ x 1.8 x 0.12
= 0.108 J
LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN

36. Author : Khairi
Rajah menunjukkan graf F melawan x bagi dua spring R dan S.
F
x
R
S
a. Bandingkan pemalar spring,k bagi spring R dan S.
Pemalar spring,k bagi spring R lebih besar
b. Give reason for your answer.
Kecerunan graf R lebih besar
LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN

37. Author : Khairi
F
x
R
S
c. Bandingkan had kenyal spring R dan S.
Had kenyal spring R lebih besar
d. Nyata satu sebab yang mungkin mengapa had kenyal spring
tersebut berbeza.
Panjang spring berbeza
LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN
Rajah menunjukkan graf F melawan x bagi dua spring R dan S.

38. Author : Khairi
F
x
R
S
e. Bagaimana cara membuatkan spring S hampir serupa dengan
spring R ?
1. Kurangkan panjang spring
2. Kurangkan diameter spring
LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN
Rajah menunjukkan graf F melawan x bagi dua spring R dan S.

39. Author : Khairi
Rajah menunjukkan susunan spring yang serupa dengan beban M.
Manakah perbandingan tentang pemanjangan spring P,Q dan R betul ?
A. P < Q < R
B. Q < R < P
C. R < Q < P
D. Q < P < R
3/2 x
1/3 x 3x
SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

40. Author : Khairi
a. Nyatakan hukum yang berkaitan dengan spring.
Hukum Hooke
SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

41. Author : Khairi
b. Tandakan dengan “X” diatas graf bagi had kenyal spring.
X
 Had kenyal pada hujung garis lurus
SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

42. Author : Khairi
c. Spring menyimpan tenaga apabila diregangkan.Hitungkan tenaga
yang disimpan apabila spring diregangkan sebanyak 4 cm.
X
Tenaga keupayaan kenyal = ½ Fx
= ½ x 10 x 0.04
= 0.2 J
SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

43. Author : Khairi
d. Lakarkan graf W melawan e bagi
spring yang ditunjukkan.
 Graf mesti berada di bawah
graf asal kerana pemalar
spring,k menjadi lebih kecil
SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

44. Author : Khairi
Bandingkan ketebalan dawai
spring dan tinggi maksima yang
dicapai oleh bola.
Hubungkan ketebalan dawai
spring dengan tinggi maksima
yang dicapai oleh bola bagi
menyimpulkan hubungan
diantara ketebalan dawai spring
dan tenaga keupayaan kenyal
spring.
1. Spring N lebih tebal
2. Ketinggian maksima bola
spring N lebih besar.
SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

45. Author : Khairi
3. Tinggi maksimum bola
bertambah apabila ketebalan
spring bertambah.
4. Tenaga keupayaan kenyal
berkadar terus dengan
ketebalan spring.
SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS
Bandingkan ketebalan dawai
spring dan tinggi maksima yang
dicapai oleh bola.
Hubungkan ketebalan dawai
spring dengan tinggi maksima
yang dicapai oleh bola bagi
menyimpulkan hubungan
diantara ketebalan dawai spring
dan tenaga keupayaan kenyal
spring.

46. Author : Khairi
Tenaga keupayaan kenyal kepada
tenaga kinetik kepada tenaga
keupayaan graviti.
Nyatakan perubahan tenaga
dalam rajah 9.1 dan 9.2.
SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

47. Author : Khairi
Menggunakan konsep fizik yang sesuai,terangkan bagaimana prestasi
atlet lompat bergalah boleh dipertingkatkan berdasarkan aspek
berikut.
1. Pakaian atlet
2. Pergerakan atlet
3. Galah yang digunakan
4. Keselamatan
SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

48. Author : Khairi
Aspek Sebab
Pakaian ringan Mengurangkan rintangan udara
Pergerakan laju Meningkatkan tenaga dan momentum
Galah boleh lentur Mudah dibengkokkan
Galah kuat Tiadak mudah patah
Tilam tebal Mengurangkan daya impuls
SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS