contoh penulisan akademik untuk fizik

1. 1
PENULISAN AKADEMIK
Tajuk: Aplikasi Hukum Newton
1.0 Pengenalan
Sir Isaac Newton ialah seorang ahli Fizik Inggeris dan ahli Matematik serta
merupakan tokoh kemuncak revolusi saintifik pada abad ke-17. Beliau juga telah
menulis sebuah buku bertajuk Philosophiae Naturalis Principia Mathematica yang
mengandungi ilmu tentang daya tarikan graviti alam dengan hukum-hukum gerakan
Newton. Hukum-hukum pergerakan, prinsip asas fizik moden, penghasilan rumus
hukum graviti universal ini telah menjadi asas kepada mekanik klasik. Umumnya,
Hukum Gerakan Newton terbahagi kepada tiga iaitu Hukum Gerakan Newton
Pertama, Hukum Gerakan Newton Kedua dan Hukum Gerakan Newton Ketiga.
2.0 Aplikasi Hukum Newton dalam Kehidupan Seharian
2.1 Hukum Gerakan Newton Pertama
Hukum Gerakan Newton Pertama menyatakan bawasa sesuatu jasad akan
mengekalkan keadaan asalnya yang pegun atau bergerak dengan halaju seragam
dalam garis lurus kecuali ditindakkan oleh daya luar. Konsep inersia mempunyai
kaitan dengan Hukum Newton Pertama. Inersia sesuatu objek adalah kecenderungan
objek itu untuk mengekalkan keadaan rehatnya atau jika ia bergerak, meneruskan
gerakannya dalam satu garis lurus. Apabila jisim sesuatu objek bertambah, objek itu
menjadi lebih susah untuk mengubah keadaan rehat atau pergerakannya. Hal ini
menunjukkan inersia objek itu bertambah apabila jisimnya bertambah.
Tanpa kita sedari, kita mengaplikasikan kesan inersia terhadap kehidupan
seharian untuk memudahkan kerja kita. Contohnya, apabila sos cili tidak mahu keluar
daripada botolnya, botol sos akan digoncangkan dengan kuat dan diberhentikan
secara mendadak. Jadi, sos cili dalam botol itu cuba untuk mengekalkan keadaan
asalnya yang bergerak ke bawah lalu menyebabkan sos cili itu tetap terkeluar
daripada mulut botol. Selain itu, konsep yang sama juga dapat diaplikasikan untuk
mengeringkan payung basah. Payung akan digoncangkan untuk memisahkan titisan
air daripada permukaan payung.

2. 2
2.2 Hukum Gerakan Newton Kedua
Hukum Gerakan Newton Kedua menerangkan hubungan antara pecutan suatu
objek dengan daya yang dikenakan kepadanya. Hukum Gerakan Newton Kedua
menyatakan bahawa kadar perubahan momentum adalah berkadar secara langsung
dengan daya paduan dan dalam arah yang sama dengan daya itu. Isaac Newton
menyatakan pecutan suatu objek berkadar terus dengan magnitud dan arah daya
yang bertindak keatasnya berkadar sonsang dengan jisim objek tersebut. Umumnya,
Hukum Gerakan Newton Kedua ini juga dikenali sebagai hukum pecutan. Hukum
Gerakan Newton Kedua dapat disimpulkan dengan rumus berikut:
t
u
v
m
F /
)
(



−
=
F= daya paduan
m = jisim objek tanpa pengaruh daya paduan F
v = halaju akhir objek
u = halaju awal objek
t = masa
Disebabkan pecutan objek diberi oleh t
u
v
a /
)
(



−
= , Hukum Newton Kedua
diringkaskan dengan formula a
m
F


.
= . Hukum ini dapat diaplikasikan apabila ingin
menolak sebuah kereta yang rosak ke tepi jalan. Sebuah kereta dengan empat orang
penumpang berjisim 2200 kg. Seorang mekanik sahaja yang menolak tidak cukup
untuk membuatkan kereta itu bergerak kerana kereta yang berjisim tinggi
memerlukan lebih daya untuk menggerakkannya. Jadi, jisim kereta boleh
dikurangkan dengan ketiga-tiga penumpang keluar daripada kereta, seorang untuk
mengawal kereta. Kemudian, ketiga-tiga orang itu membantu seorang mekanik tadi
untuk menolak kereta ke pinggir jalan.
Selain itu, hukum ini dapat diaplikasikan semasa menaiki lif. Ketika kita berada di
dalam lif yang sedang bergerak, gaya berat kita akan berubah sesuai pergerakan lif.
Apabila lif bergerak ke atas, kita akan merasakan berat yang lebih besar
dibandingkan saat lif dalam keadaan pegun. Sekiranya lif bergerak ke bawah pula,

3. 3
kita akan merasakan berat yang lebih kecil. Seterusnya, apabila seseorang ingin
melontar peluru, bola yang dilontar akan bergerak lebih cepat dan jauh jika lontaran
adalah kuat dan penuh tenaga.
2.3 Hukum Gerakan Newton Ketiga
Hukum Gerakan Newton Ketiga pula menunjukkan suatu daya yang dikenakan
pada suatu objek akan mempunyai daya yang bertindak balas dalam arah yang
berlawanan dengan daya yang dikenakan itu. Magnitud daya yang bertindak balas
selalunya kurang atau sama dengan magnitud daya yang dikenakan. Jadi, setiap
daya yang dikenakan kepada sesuatu akan mempunyai daya yang bertindak balas
dalam arah yang berlawanan dengan arah daya tersebut.
Antara pengaplikasian hukum ini ialah apabila seorang pelari pecut
menggunakan blok permulaan sebelum larian bermula. Blok permulaan merupakan
sejenis alat yang digunakan untuk membantu para pelari pecut membuat lonjakan
yang pantas semasa memulakan larian. Apabila perlumbaan dimulakan, tapak kaki
pelari akan menolak ke permukaan atas blok permulaan. Permukaan atas blok juga
akan mendorong tapak kaki pelari ke hadapan dengan magnitud daya yang sama.
2.4 Aplikasi ketiga-tiga Hukum Gerakan Newton dalam Sukan
Berdasarkan buku Motion, Forces, and Energy, Hukum Gerakan Newton
seringkali diaplikasikan dalam aktiviti sukan tanpa diisedari. Hukum Gerakan Newton
Pertama dikaitkan dengan perenang tidak dapat bergerak dalam garis lurus semasa
melompat ke dalam air dengan kelajuan malar kerana adanya tarikan graviti. Hukum
Gerakan Newton Kedua pula diaplikasikan dalam sukan golf. Apabila seseorang atlet

4. 4
memukul bola golf, atlet itu akan mengenakan daya yang akan memandu bola
mengikut arah daya itu. Akhirnya, Hukum Gerakan Newton Ketiga dapat diaplikasikan
walaupun ketika objek tidak bergerak. Contohnya, seorang gimnas akan menolak ke
bawah pada suatu palang. Palang tersebut akan menolak kembali gimnas dengan
daya yang sama.
Contoh pengaplikasian Hukum Newton Ketiga dalam sukan gimnastik.
2.5 Keseimbangan Translasi
Secara umumnya, keseimbangan terbahagi kepada dua jenis iaitu
keseimbangan translasi dan keseimbangan rotasi. Keseimbangan translasi berkaitan
dengan pergerakan objek manakala keseimbangan rotasi melibatkan sudut gerakan.
Keseimbangan translasi ialah sejenis keseimbangan yang melibatkan sesebuah
objek yang bergerak. Suatu objek akan diklasifikasikan dalam keseimbangan
translasi jika pecutan linear bersih pada pusat jisim ialah sifar. Namun, pusat jisim
mungkin bergerak tetapi bergerak dengan laju tetap ( v tetap). Merujuk kepada
rumus Hukum Newton Kedua, a
m
F .
= , daya bersih yang bertindak pada pusat jisim
ialah 0.
Gambar rajah jasad bebas di bawah dapat menerangkan secara ringkas tentang
leraian daya yang bertindak ke atas sesebuah objek dalam keseimbangan:
Contoh gambar rajah jasad bebas.

5. 5
Ringkasnya, keseimbangan translasi dicapai apabila daya-daya yang bertindak
adalah seimbang dan daya paduan adalah sifar. Daya paduan ialah hasil campur
vektor daya - daya yang bertindak ke atas objek. Jika objek pegun ditindakkan oleh
daya seimbang, objek akan kekal pegun. Manakala jika objek bergerak ditindakkan
oleh daya seimbang, objek akan bergerak dengan halaju sekata. Jika daya-daya
dileraikan kepada komponen melintang dan komponen menegak, jumlah semua
komponen melintang bagi daya adalah sifar ( 
 sin
cos R
F = ). Jumlah semua
komponen menegak bagi daya itu pula adalah sama dengan sifar
( 
 cos
sin R
F
W +
= ).
Sebagai contoh, apabila kereta bergerak pada kelajuan yang tetap, daya
tindakan daripada enjin diseimbangkan oleh daya rintangan seperti rintangan udara
dan geseran di bahagian kereta yang bergerak. Daya yang dihasilkan pada kereta
adalah sifar. Selain itu, keadaan yang sama dapat diaplikasikan pada pelari yang
sedang berlari pada kelajuan maksimum. Pelari tersebut akan mengalami rintangan
udara yang sama seperti daya tindakan daripada bahagian badan mereka.
Gambar rajah menunjukkan daya-daya yang bertindak pada kapal terbang yang
bergerak pada halaju seragam.
Daya Normal, FN
Daya rintangan, ff Daya tindakan, F
Daya graviti, Fg @ Berat, W

6. 6
Melalui konsep keseimbangan daya juga, kapal terbang dapat kekal di udara
apabila terbang dengan halaju seragam. Daya tujah terhadap rintangan udara
mengalami daya bersih dan bernilai sifar manakala daya angkat terhadap berat kapal
terbang turut mengalami daya bersih dan bernilai sifar. Kapal selam juga
menggunakan konsep yang sama dengan mempunyai daya menegak dan daya
mendatar yang bertindak di atasnya. Daya mendatar tidak akan menjejaskan
pergerakan tegaknya dan daya menegak tidak akan menjejaskan pergerakan
mendatarnya.
3.0 Kesimpulan
Kesimpulannya, kehidupan seharian kita seringkali mempunyai kaitan dengan
konsep Fizik terutamanya hukum Newton. Namun, kelemahan kita ialah kurang
berfikir dan meneliti kejadian yang berlaku dan mengaitkannya dengan konsep Fizik
yang telah dipelajari. Hukum-hukum Newton yang telah diketahui bukan sahaja dapat
diaplikasi dalam kehidupan, malah dapat menyelesaikan masalah seperti cara
mengurangkan inersia semasa pelanggaran kereta dan banyak lagi. Dengan
penguasaan dalam topik Aplikasi Hukum Newton ini, teknik peleraian daya dapat
digunakan untuk mengenalpasti masalah sesuatu sistem serta meningkatkan inovasi
penciptaan benda baharu.
(1220 patah perkataan)