Dokumen tersebut membahas tentang daya gravitasi, berat, dan konsep-konsep fisika lainnya seperti kerja, tenaga, dan keseimbangan daya. Daya gravitasi adalah daya yang menarik objek ke arah Bumi, sedangkan berat adalah daya gravitasi yang bertindak pada suatu objek."

1. 1
BUMI
Daya
Graviti
Daya Graviti
1. Apabila suatu objek terjatuh ke bawah, objek tersebut telah ditarik ke arah Bumi oleh daya graviti.
2. Daya graviti di bumi adalah disebabkan oleh medan graviti di sekeliling Bumi.
3. Pecutan graviti adalah pecutan suatu objek disebabkan oleh tarikan daya graviti .
4. Jatuh Bebas : Suatu objek dikatakan jatuh bebas apabila hanya daya graviti sahaja yang bertindak pada
objek tersebut.
5. Kekuatan medan graviti : adalah daya graviti yang bertindak pada satu jasad berjisim 1 kg.
Dimana g = kekuatan medan graviti,
F = daya graviti, m = jisim, w = berat di Bumi, Unit = N kg-1
Contoh1: Pada satu kedudukan tertentu di atas Bumi, sebuah kapal terbang dengan jisim 20 000kg
mengalami daya graviti 192 000N. Kirakan kekuatan medan graviti pada kedudukan tersebut.
Penyelesaian: jisim, m = 20 000 kg;
Daya graviti, F = 192 000 N
g = = = 9.6 N kg-1
Contoh 2 : Seorang angkasawan memiliki jisim sebanyak 75 kg. Kirakan daya graviti terhadap angkasawan
apabila dia berdiri di:
a) Di atas Bumi dengan kekuatan medan graviti 9.8 Nkg-
1
; F = mg = 75 9.8 = 735 N
b) Di atas bulan dengan kekuatan medan graviti adalah 1.6 N kg-1
F = mg = 75 1.6 = 120 N
Contoh 3 : Teleskop Hubble memiliki jisim sebanyak 11600kg.
a) Tentukan beratnya apabila berada di Bumi dimana kekuatan medan gravitinya adalah 9.8 Nkg-1
m = 11600 kg
Apabila g = 9.8 Nkg-1
w = 11600 = 113680 N
b) Apakah nilai kekuatan medan graviti jika berat di orbit Bumi adalah 95000 N?
= = 8.2 Nkg-1
=

2. 2
Berat / Weight
1. Berat suatu objek adalah daya graviti yang bertindak keatas objek tersebut.
w = mg
g = kekuatan medan graviti, Unit = N
Contoh 1 : Sebiji bola terjatuh dari sebuah bangunan dan mengalami jatuh bebas. Apakah halaju sebelum ia
menyentuh tanah dimana jaraknya dari tempat ia dijatuhkan ialah 100 m? [ g = 9.8 ms-1
]
a = g = 9.8 ms-2
, u = 0 ms-1
, s = 100 m
Menggunakan formula v2
= u2
+ 2as,
v2
= 0 + 2 9.8 100 = 1960
Maka, v = 44.3 ms-1
Keseimbangan Daya
1. Daya yang bertindak ke atas suatu objek adalah berada dalam keadaan seimbang apabila daya paduan
yang bertindak pada objek tersebut adalah sifar. Objek yang berada dalam keadaan rehat adalah dalam
keadaan seimbang.
2. Apabila suatu objek diletak diatas suatu meja, akan wujud dua daya yang bertindak ke atas objek tersebut.
Iaitu berat objek itu dan daya reaksi normal, R. Kedua-dua daya tersebut adalah sama magnitudnya
tetapi bertindak pada arah yang bertentangan. Daya paduan yang bertindak pada objek tersebut adalah
sifar.
Daya Paduan
1. Daya paduan pada suatu objek adalah gabungan dua atau lebih daya yang bertindak pada objek
tersebut.
Berat, w
Daya reaksi normal, R
Daya - daya
4N
2N
Daya paduan
4 + 2 =6N
Arah gerakan

3. 3
Daya - daya
2N4N
Contoh 1 : Sebuah troli bergerak disebabkan oleh dua daya seperti di bawah.
Kirakan magnitud dan arah daya paduan?
Magnitud daya paduan = 1.5 + 2.6 = 4.1N pada arah kekanan.
Contoh 2 : Abu dan Ali membuat sebuah troli. Bapanya tidak membenarkan mereka bermain di
luar.Gambar berikut menunjukkan bapa dan Ali sedang menarik troli.Kirakan magnitud dan arah daya
paduan.
Penyelesaian:
Magnitud daya paduan = 150 – 85 = 65 N pada arah daya tarikan Bapa.
Daya paduan
4 - 2 = 2N
Arah gerakan
b) Daya – daya yang bertindak pada arah bertentangan
BERTENTANGAN
a) Daya – daya yang bertindak pada arah sama
m
F1 = 1.5 N
F2 = 2.6 N
Bapa = 150N
Ali = 85N
Abu

4. 4
Aplikasi Daya Paduan
1. Apabila seseorang sedang berdiri di dalam lif, kakinya bertindak ke atas lantai lif tersebut. Reaksi
lantai yang bertindak pada kakinya itu pada arah yang bertentangan. Daya reaksi normal, R, yang
bertindak pada orang itu boleh ditentukan jika dia berdiri di atas penimbang.
a)
(b)
(c)
Penimbang
Berat = mg
Reaksi normal = R
Jika lif :
(i) Keadaan rehat
(ii) Bergerak ke atas atau kebawah
dengan halaju malar.
a = 0,
Maka, F = ma = 0
Jadi, F = R – mg= 0
Oleh itu, R = mg mg
R
F = 0
R = mg
Pecutan, a
Berat = mg
Reaksi normal = R Jika lif bergerak ke atas dengan pecutan, a,
Maka, F = ma
Tapi, F = R – mg
Jadi, ma = R – mg
R = mg + ma
mg
R
F = ma
R
mg
Jika lif bergerak ke atas dengan pecutan, a,
Maka, F = ma
Tapi, F = R – mg
Jadi, ma = R – mg
R = mg + ma F = ma
Berat = mg
Reaksi normal = R
Pecutan, a

5. 5
Contoh 1 : Subra berdiri di atas penimbang di dalam lif. Jika jisim Subra ialah 58 kg, tentukan bacaan
penimbang apabila lif sedang,
(a) Pegun
(b) Bergerak ke atas dengan halaju malar 2 ms-
1
(c) Bergerak ke bawah dengan pecutan malar 1ms-1
(d) Bergerak ke bawah dengan pecutan malar 1 ms-1
[ pecutan graviti, g adalah 10 ms-2
]
Penyelesaian:
Jisim Subra, m = 58 kg
(a) Jika lif tidak bergerak / pegun, bacaan penimbang , R = mg
R = 58 X 10 = 580 N
(b) Jika lif bergerak ke atas dengan halaju malar,
a = 0, bacaan alat penimbang,
R = mg
= 58 x 10 = 580 N
(c) Jika lif bergerak keatas dengan pecutan 1ms-2
, bacaan penimbang, R = mg + ma
F = ma = R - mg
R = mg + ma
R = m(g + a)
= 58( 10 + 1 ) = 638 N
(d) Jika lif bergerak ke bawah dengan pecutan 1 ms-2
, bacaan penimbang, R = m(g – a)
F = ma = mg - R
R = m(g – a)
R = 58 ( 10 – 1) = 522 N
Contoh 2 :Sebuah troli dengan jisim 1.5 kg di tarik oleh 0.5 kg pemberat dengan bantuan sistem takal.
Kirakan pecutan troli [ g = 10 ms-2
]
Penyelesaian :
F1 = Daya geseran = 40 N
F2 = Berat pemberat
= 0.5 x 10 = 5.0 N

6. 6
Lebih mudah jika sistem dilukis seperti di bawah :
Daya paduan ,F = F2 – F1
= 5.0 – 4.0 = 1.0 N
Di sebabkan pemberat dan troli bergerak bersama – sama, jumlah jisim sistem tersebut,
m = jisim troli + jisim pemberat
Dari persaman, F = ma,
Jadi pecutan troli, a = = = 0.5 ms-2
Keselarian Daya
1. Dua daya paduan yang bertindak pada suatu titik boleh ditentukan dengan menggunakan kaedah
segiempat selari.
Contoh 1 : Dua daya dengan magnitud 5N dna 12 N bertindak pada satu objek seperti dalam rajah di
bawah. Kedua – dua daya tersebut adalah berserenjang antara satu sama lain.
ϴ
F2
F1 =
F2
F1
F2
F1 F = F1+ F2
5 N
12 N
Penyelesaian:
Menggunakan Theorem Pithagoras,
magnitud daya paduan adalah
= = 13 N

7. 7
Apakah magnitud dan arah daya paduan ?
Leraian Daya
1. Satu daya boleh dileraikan kepada dua komponen berserenjang.
Contoh 1 : Seorang lelaki menarik seguni tanah dengan daya 125 N pada sudut 400
dari lantai.
Tentukan komponen daya menegak dan mendatar ?
5 N
12 N
Daya
paduan, F
Arah daya paduan adalah ϴkepada garis
mendatar seperti rajah sebelah.
tanϴ =
ϴ = tan-1
ϴ = 22.60
Komponen menegak, Fy= F sin ϴ
Komponen mendatar, Fx= F cos ϴ
Fy
Fx
F
ϴ
Fy
Fx
125N
400
Penyelesaian:
Komponen menegak, Fy= F sin ϴ
= 125 sin 40 = 80.3 N
Komponen mendatar, Fx= F cos ϴ
= 125 cos 40 = 95.8 N

8. 8
R
F
W
Menegak
Mendatar
Menganalisis keseimbangan daya
1. Apabila suatu objek berada di atas suatu satah condong, objek itu akan mengalami daya normal, berat,
dan daya geseran. Kesemua daya ini berada dalam keadaan seimbang dan daya paduannya adalah
sifar.
2. Dalam rajah di atas,daya yang dikenakan pada objek itu berada dalam keadaan keseimbangan.
a) Hasil tambah komponen daya mendatar adalah sifar, maka
F cos ϴ = R sin ϴ
b) Hasil tambah komponen daya menegak adalah sifar, maka
W = F sinϴ+ R cosϴ
Contoh 1 :
Rajah menunujukkan sebuah lampu rafik dengan berat 200 N di gantung pada dua kabel yang sama pada
sudut 600
pada satu papan mendatar. Kirakan tegangan setiap tali.
Penyelesaian:
Katakan T adalah tegangan tali kabel tersebut.
Daya – daya adalah dalam keadaan keseimbangan, maka daya paduan adalah sifar.
ϴ
Menegak
R= Normal
F = Daya geseran
W=Berat
ϴ
Menegak
ϴ
Menegak
60
0
Menegak
T T
W= 200N
60
0
Menegak
60
0
Menegak
60
0
Menegak

9. 9
Kompenen menegak,
T sin 60 + T sin 60 = W
2T sin 60 = 200
T = 115.5 N
Contoh 2:
Seorang budak lelaki dengan berat 450 N duduk di atas permukaan yang condong pada sudut 40o
dari lantai
mendatar.
Kirakan daya reaksi normal, R dan daya geseran, F yang bertindak padanya.
Daya adalah dalam keadaan keseimbangan.
Oleh itu, komponen daya paduan menegak dan mendatar adalah sifar.
W = 450 N
Samakan komponen mendatar kepada sifar,
F cos 400
= R sin 400
Jadi, = tan 400
F = R tan 40o
------------------------- (1)
Samakan komponen daya menegak kepada sifar,
F sin 400
+ R cos 400
= 450 ----------------------(2)
Gantikan (1) ke dalam (2)
( Rtan 400
) sin 400
+ R cos 400
= 450
1.3054R = 450
R = 344.72 N
Gantikan kedalam (1)
F = 344.72 tan 400
= 289.25 N
F
R
W
40
0
Menegak
40
0
Menegak
Kaedah lain :
Dengan menyelesaikan daya berserenjang
dengan satah condong,
R = W cos 400
= 344.72 N
Dengan menyelesaikan daya selari dengan
satah condong,
F = W sin 400
= 289.25 N
R
F
W
40
0
Menegak
40
0
Menegak

10. 10
Kerja,Tenaga, Kuasa dan Kecekapan
1. Kerja di definisikan sebagai hasil daya yang dilakukan dan anjakanjarak suatu objek dalam arah
daya yang dilakukan itu. [ Bermakna jika tiada pergerakan maka tiada kerja dilakukan walaupun
daya diberikan]
Kerja dilakukan = Daya Anjakan dalam arah daya dilakukan
Unit SI = Joule (J)
1 Joule = 1 N m Kerja adalah kuantiti skalar
( Kerja dilakukan apabila daya membuat suatu objek bergerak)
2. 1 Joule adalah kerja yang dilakukan apabila daya 1 Newton bergerak melalui 1 meter dalam
arah daya tersebut.
Contoh 1 :
Kirakan kerja yang dilakukan apabila pengangkat berat menggunakan daya sebanyak 1000N untuk
mengangkat berat kepada ketinggian 2.0 m.
Penyelesaian:
Oleh kerana arah pergerakan pemberat adalah pada arah daya yang dilakukan,
W = F x s
= 1000 x 2 = 2000 J
Contoh 2 :
Seorang budak menggunakan daya 120 N untuk menarik sebuah peti sepanjang koridor yang
lurus.Daya yang dilakukan adalah pada sudut 300
dari lantai koridor.
Kirakan kerja yang dillakukan oleh dia selepas menarik peti pada jarak 90 m.
Penyelesaian:
W = F cos300
x s
= (120 cos 30) 90 = 9353 J
W = F s
ϴ
Menegak
F
Arah daya
Arah gerakans
W = F cosϴ s
300
Menegak
120 N
Menegak

11. 11
Kerja dan Tenaga
1. Tenaga adalah kapasiti suatu sistem untuk melakukan suatu kerja.
2. Apabila kerja dilakukan, tenaga dipindahkan dari satu objek ke objek yang lain.
3. Jumlah kerja yang dilakukan adalah sama dengan jumlah tenaga yang dipindahkan.
Tenaga Kinetik
1. Tenaga kinetik adalah tenaga disebabkan pergerakan objek.
Contoh 1:
Apakah tenaga kinetik bagi 1200kg kereta bergerak pada kelajuan 25 ms-1
Penyelesaian:
Jisim, m = 1200 kg ; Halaju, v 25ms-1
Tenaga kinetik, Ek= mv2
= x 1200 x 252
= 375000 J atau 375 kJ
Tenaga Keupayaan
1. Tenaga keupayaan adalah tenaga bagi suatu objek disebabkan ketinggiannya dalam medan
graviti.
Contoh 1:
Suatu peluru besi dengan jisim 75kg ditembak ke atas. Apakah tenaga keupayaan bagi bola tersebut
pada ketinggian 2.1m. [ g = 9.8 ms-2
]
Penyelesaian:
Eu = mgh = 75 x 9.8 x 2.1
= 1543.5 J
Kuasa
1. Kuasa ialah kadar di mana kerja dilakukan.
Unit SI : watt (W)
1 watt = 1 J s-1
Kuantiti skalar
Ek = mv2
Eu =
Kuasa =
P =

12. 12
Kecekapan
1. Tenaga berguna ialah tenaga yang boleh digunakan untuk melakukan sesuatu kerja.
2. Tenaga bazir ialah tenaga yang hilang ke persekitaran dan tidak boleh digunakan untuk melakukan
sesuatu kerja.
3. Kecekapan suatu alat adalah peratus tenaga input yang diubah kepada tenaga berguna.
Kecekapan =
Contoh 1:
Satu motor elektrik mempunyai tenaga input 120 W. Ia mengangkat 20 kg beban ke atas dengan
ketinggian 1.5m dalam masa 5s. Apakah kecekapan bagi motor elektrik itu? [g = 9.8 ms-2
]
Penyelesaian:
Tenaga input = 120 W
Tenaga ouput yang berguna =
= = 58.8 W
Kecekapan =
= × 100 = 49 %