GERAKANCHAPTER 5Rafizal@SMK AIR TAWAR

ANALISIS GERAKAN KENDERAAN DI DARATKENDERAAN TANPA ENJIN:Dijana oleh oleh tenaga manusia atau haiwan. Contoh: Basikal kenderaan beroda duaInjak memusingkan gegancu apabila di kayuhGegancu menggerakkan rantai besiRantai besi menggerakkan hab pada roda belakanglaman-ilmu81.blogspot.com

KENDERAAN BERENJIN Bahan bakar petrol dan diesel Enjin pembakaran dalaman, pembakaran campuran bahan bakar dan udara berlaku di dalam silinder tertutup. Komponen asas:Blok silinder, omboh, injap, palam pencucuhANALISIS GERAKAN KENDERAAN DI DARAT

EJIN PETROL 4 LEJANGKebanyakkan kereta menggunakan enjin petrol 4 lejang. Structure dan operasi enjin petrol 4 lejang: 1. Lejang aruhan (ambilan) 2. Lejang mampatan 3. Lejang kuasa 4. Lejang ekzos

1. Lejang aruhan (ambilan)

Omboh bergerak ke bawahInjap masuk terbuka, injap ekzos tertutupCampuran udara dan bahan api memasuki silinder melalui injap masuk

2. Lejang MampatanKedua-dua injap tertutupOmboh bergerak ke atasCampuran udara dan petrol dimampatkan dan dipanaskan.

3. Lejang kuasaKedua-dua injap tertutupCampuran udara dan petrol dibakar oleh percikan bunga api dari palam pencucuhOmboh ditolak ke bawah kerana pengembangan gas panas

4. Lejang ekzosOmboh bergerak ke atasInjap masuk tertutup, injap ekzos terbukaSisa gas ditolak keluar melalui injap ekzos valve. laman-ilmu81.blogspot.com

ENJIN DIESEL 4 LEJANGMinyak diesel digunakan pada kenderaan yang besar seperti bas dan trak. Enjin diesel 4 lejang berbeza dengan enjin petrol 4 lejang dari segi fungsi. Structure dan operasi enjin petrol 4 lejang: 1. Lejang aruhan (ambilan) 2. Lejang mampatan 3. Lejang kuasa 4. Lejang ekzos

1. Lejang ambilan (aruhan)

Omboh bergerak ke bawahInjap masuk terbuka, injap ekzos tertutupUdara disedut masuk ke dalam silinderIntake valveAir

2. Lejang mampatanKedua-dua injap tertutupOmboh bergerak ke atasUdara dimampatkan dan menjadi terlalu panas

3. Lejang kuasaKedua-dua injap tertutupOmboh bergerak ke bawahPemancit menyembur diesel ke dalam silinder. Suhu udara yang tinggi menyebabkan diesel terbakar.Gas panas mengembang, menolak omboh ke bawahPemancit

4. Lejang ekzosOmboh bergerak ke atasInjap masuk tertutup, injap ekzos terbukaSisa gas ditolak keluar melalui injap ekzos valve.

ENJIN PETROL 2 LEJANGDigunakan pada peralatan berkuasa rendah. Examples : mesin rumput dan motosikal Pergerakkan ringkas tidak mempunyai injap berbanding enjin 4 lejang. Kitaran lengkap omboh hanya mempunyai satu lejang ke atas dan satu lejang ke bawah

TWO-STROKE PETROL ENGINELejang ke atasLejang ke bawahSpark plugPiston

HUBUNGAN ANTARA STRUKTUR DAN OPERASI DENGAN PERGERAKKAN KENDERAAN. Blok enjin mengandungi ruang silinder untuk pergerakkan omboh. Semakin banyak silinder, semakin besar kuasa dihasilkan. Enjin pembakaran dalaman membakar petrol atau diesel, menghasilkan gas yang menolak omboh ke atas dan ke bawah. Pergerakkan ini menghasilkan kuasa enjin. Kuasa dipindahkan dari enjin ke drive shaft tayar, melalui kotak gear dan membolehkan kereta bergerak. laman-ilmu81.blogspot.com

LAJU, HALAJU DAN PECUTANApabila objek bergerak, akhirnya ia akan berhenti pada hujung yang berbeza. Semakin laju objek bergerak, semakin jauh objek akan berhenti. Jarak objek bergerak diukur dalam meter. ABjarak (metres)

BERAPA LAJU SESUATU OBJEK BERGERAK? Laju adalah ukuran sesuatu objek bergerak. Kereta mainan bergerak sejauh 20 dalam 4 saat Purata laju adalah: = Jarak (metres) Masa (saat) = 20 / 4 = 5 ms-1

Unit pengukuran laju ialah metres per saat (m/s) atau dalam kilometre per jam (km/j).Ia menyatakan berapa jauh objek oleh bergerak dalam saat atau jam.

HALAJU, LAJU DENGAN ARAH

Halaju: kadar perubahan sesaran (jarak mengikut arah) bagi objek yang bergerak.Mengukur jarak pergerakkan dalam sesuatu masa dan sesuatu arah. Contoh: sebuah motosikal bergerak pada kelajuan yang tetap iaitu 5 m/s, Halaju berubah kerana berlaku perubahan arah.

Halaju: diukur dalam metres per saat (m/s)@(ms-1) pada sesuatu arah. Contoh: seorang pelajar lelaki berlari pada 4 m/s ke arah selatan. Dia berlari pada halaju 4 m/s ke selatan.

Menggunakan tanda negatif untuk menunjukkan pergerakkan pada arah yang berlawanan. Laju: 5 m/s laju: 5 m/s

Halaju: 5 m/s or Halaju: 5 m/s or +5 m/s - 5 m/s

PECUTANSesuatu objek mengalami pecutan atau nyahpecutan apabila berlaku perubahan laju/halaju. Apabila kelajuan meningkat pecutan Apabila kenderaan menjadi perlahan- nyahpecutanDiukur dalam metres per saat per saat (m/s2 @ ms-2).

Apakah pecutan bagi kereta main ini? Pecutan = Perubahan halaju(m/s) Masa(s) = Halaju akhir (m/s) halaju awal (m/s) Masa(s) = 9 m/s - 0 m/s 3 s = 3 m/s 2 @ 3ms-2laman-ilmu81.blogspot.com Contoh: Diberi perubahan halaju sebuah kereta mainan dalam masa 3 saat.

Time (s)Halaju (m/s)00132639

Jangka masa detikDigunakan untuk mengkaji gerakkan suatu objek dalam selang masa singkatMenghasilkan 50 detik dalam 1 saat1 detik bersamaan 0.02 s

INERSIA

Keupayaan sesuatu objek menentang perbahan keadaan asalnya sama ada dalam keadaan pegun atau bergerak. Sesuatu objek yang pegun akan kekal pegun dan objek yang bergerak akan terus bergerak kecuali sesuatu daya bertindak ke atasnyaExamples :

Semakin besar berat/jisim sesuatu objek, semakin besar inersianya. Objek yang berat lebih sukar digerakkan berbanding objek yang ringan kerana ia mempunyai lebih inersia. Inersia juga menyebabkan objek berat yang bergerak sukar dihentikanKapal terbang Kapal tangki

Peralatan keselamatan pada kenderaan untuk mengurangkan risiko kecederaanCar bumperAir bagSeatbelt Alas kepala

Test Apakah inersia? .Apakah peralatan keselamatan pada kenderaan untuk mengurangkan kesan negatif daripada inersia? .. ....

MOMENTUM Momentum hasil darab jisim dan halaju.Momentum bagi objek yang berat lebih besar berbanding momentum objek yang kecil. Momentum juga bertambah apabila halaju bertambah. laman-ilmu81.blogspot.com

MOMENTUM, JISIM DAN HALAJUJika 2.5 kg kereta nainan bergerang dengan halaju 4 m/s, apakah momentumnya?Momentum= jisim x halaju = 2.5 kg x 4 m/s = 10 kg m/s

MOMENTUM, JISIM DAN HALAJUJika 2 troli bergerak pada halaju yang sama, yang manakah mempunyai momentum yang lebih besar, yang penuh atau yang kosong? Jisim=20 kgHalaju=2 m/s eastMomentum = 20 kg x 2 m/s= 40 kg m/sJisim=5 kghalaju=2 m/s eastMomentum= 5 kg x 2 m/s= 10 kg m/sSemakin besar jisim, semakin besar momentum

Jisim = 5 kgHalaju = 2 m/s east Momentum= 5 kg x 2 m/s = 10 kg m/s

Jisim = 5 kgHalaju = 4 m/s eastMomentum= 5 kg x 4 m/s = 20 kg m/s

Jika 2 troli yang sama jisimnya bergerak pada halaju yang berbeza, yang manakah mempunyai momentum yang lebih besar, yang berhalaju tinggi atau berhalaju rendah?

KEABADIAN MOMENTUMPrinsip keabadian momentum menyatakan jumlah momentum sebelum perlanggaran adalah sama dengan jumlah momentum selepas perlanggaran. ABPrinsip keabadian momentum Jumlah momentum sebelum perlanggaranJumlah momentum selepas perlanggaran=

MOMENTUM DALAM KEHIDUPAN HARIAN

Pembuat kereta merekabentuk kereta yang boleh menyerap momentum semasa perlanggaranBahagian depan dan belakang kereta mudah remuk. Untuk memanjangkan masa kesan perlanggaran seterusnya menyerap momentum kereta. Penumpang dalam kereta akan menyerap sedikit sahaja momentum laman-ilmu81.blogspot.com

MOMENTUM DALAM KEHIDUPAN HARIAN

Kemalangan kereta

MOMENTUM DALAM KEHIDUPAN HARIAN

Pelantak cerucuk

Pelancaran roket

TestKirakan momentum bagi of 20 kg troli yang bergerak pada halaju 2 m/s ke barat.Momentum = mass x velocity = 20 kg x 2 m/s = 40 kg m/s

TESTSebuah motosikal bergerak pada jalan lurus mengambil masa 4s untuk meningkatkan lajunya dari 40m/s kepada 80 m/s. berapakah pecutannya?Sebuah lori berjisim 120000 kg. ia memecut dari keadaan pegun kepada 4m/s dalam masa 10 s. berapakah pecutannya?

3. Sebuah kereta memecut dengan seragam dari keadaan pegun kepada 60km/s. jika pecutannya ialah 20km/s2. Apakah masa yang diambil untuk mencapai 60km/s?4. Sebiji bola tenis berjisim 0.05 kg mempunyai momentum 1 kgm/s, apakah halajunya? 5. Sebuah troli berjisim 5kg bergerak pada kelajuan 10m/s berlanggar dengan sebuah troli yang tidak bergerak berjisim 1.5kg. Selepas perlanggaran, kedua-duanya melekat. Kirakan halaju sepunya selepas perlanggaran?laman-ilmu81.blogspot.com

TEKANAN Tekanan ialah daya yang bertindak per unit luas pada suatu permukaan yang dikenakan oleh pepejal, cecair atau gas. Tekanan diukur dalam Newtons per metre persegi (N/m2)

forcePressure = area FP = A

Example Jika satu daya 1200 N ditekan pada permukaan 4 m2, tekanannya ialah:P = F / A = 1200 / 4= 300 N/m2

PRINSIP SISTEM HIDRAULIK DALAM KEHIDUPAN SEHARIANGas dan cecair adalah bendalir yang boleh berubah bentuk mengikut bekas. Tekanan di dalamnya akan bertindak keluar ke semua arah.Cecair adalah berbeza daripada gas apabila dikenakan tekanan. Gas boleh dimampatkan, apabila dimampatkan isipadunya akan berkurangan.

PRINSIP SISTEM HIDRAULIK DALAM KEHIDUPAN SEHARIANPistonGasPistonWater Udara di dalam bola menolak keluar dalam semua arahCecair di dalam gelas menolak keluar ke arah bawah gelasGas boleh dimampatkanCecair tidak boleh dimampatkan

Prinsip penghantaran cecair menyatakan bahawa tekanan akan dihantar seragam ke semua arah. Tekanan dihantar seragam melalui cecair, jadi daya juga boleh dihantar menggunakan sistem hidraulik. Omboh masuk Omboh keluar

Jumlah daya output pada omboh kanan lebih besar daripada daya input di sebelah kiri. Ini disebabkan saiz permukaan omboh keluar lebih besar daripada permukaan omboh masuk

Pam Hydraulik Kereta / objek yang berat dapat diangkat dengan lebih mudah Apabila daya dikenakan pada omboh kiri, daya yang terhasil di omboh kanan adalah 10 kali ganda. Omboh InputOmboh OutputDayaMinyak Hydraulic

Prinsip Pascal'sTekanan input = Tekanan output P input = P outputF input F outputA input A output

Tekanan X = Tekanan Y=laman-ilmu81.blogspot.com

Brek HidraulikApabila injak brek ditekan, omboh dalam silinder utama ditolak ke dalam dan daya dikenakan pada minyak brek.Tekanan ini akan dihantar dengan sama pada keempat-empat roda kenderaan.Injak OmbohBrake pad Roda

Kegunaan Sistem HydraulicPedal PistonBrake pad Wheel Hydraulic break system

Test Seorang pelajar menekan omboh piston menggunakan daya 5N pada sistem hydraulic. Jika omboh output adalah 5 kali lebih besar, apakah jumlah daya yang terhasil padanya?

PERGERAKKAN KENDERAAN DI AIRApabila sesuatu objek seperti bot terapung di atas air, ia akan menyesarkan sedikit air untuk menghasilkan ruang untuknya. Berat objek akan menolak ke bawah, sementara tekanan air akan menolak ke atas (daya tujah). Objek tenggelam jika tujahan kurang daripada berat, tetapi terapung jika tujahan lebih besar daripada berat..laman-ilmu81.blogspot.com

PERGERAKKAN KENDERAAN DI AIRKapal persiaran besar yang boleh membawa ratusan penumpangAABBAir tersesar (arrows A)Apabila berat kapal menolak ke bawah. Daya tujah (arrows B) menolak Semula kapal ke atas. Semakin besar air yang disesarkanSemakin besar daya tujah yangdihasilkan

Kapal moden dipebuat daripada keluli, yang 8 kali lebih tumpat berbanding air. Tidak tenggalam kerana ketumpatan keseluruhannya lebih rendah berbanding air. Oleh kerana struktur kapal berongga, jumlah ruang di dalam kapal menyebabkan ketumpatannya lebih rendah berbanding air. Semakin besar isipadu air yang disesarkan oleh kapal, semakin besar daya tujah yang dihasilkan

Bentuk kenderaan di airBentuk hadapannya berbentuk larus (V) dan melengkungMengurangkkan geseran atau rintangan apabila melalui air. Juga membantu kenderaan bergerak lebih lajuA boatA canoe

Contoh kenderaan di airAircraft carrierSpeed boatA hydrofoilA hovercraftKapal selam

Prinsip ArchimedesDaya tujah yang bertindak ke atas objek adalah sama dengan berat cecair yang disesarkan. Sesuatu objek akan tenggelam di dalam cecair seperti air, dan terus tenggelam sehinggalah daya tujah daripada cecair menyamai berat objek tersebut.

Archimedes' PrinciplePrinsip ini digunakan untuk membolehkan kapal terapung manakala kapal selam boleh terapung dan tenggelam di dasar laut. Kapal selam tenggelam atau timbul menggunakan tangki (tangki Ballast) yang boleh diisi air atau udara. Ballast tankSubmarine

Kapal selam terapungParas air

Paras airKapal selam tenggelam

Fast Quiz (SPM2006)1. Diagram 13 shows a stone weighed in the air and then in water. Rajah 13 menunjukkan seketul batu ditimbang di dalam udara dan kemudian di dalam air.

What is the upthrust experienced by the stone? Berapakah tujah ke atas yang dialami oleh batu tersebut? laman-ilmu81.blogspot.com

Fast Quiz (SPM2008)2. Diagram 17 shows an experiment to investigate the upthrust on a piece of plasticine. Rajah 17 menunjukkan suatu eksperimen untuk mengkaji tujah ke atas bagi seketul plastisin.

What is the upthrust on the plasticine? Apakah tujah ke atas bagi plastisin itu ?

Fast Quiz (SPM2009)3. Diagram 16 shows the weight of a stone. Rajah 16 menunjukkan berat sebiji batu.

Diagram 17 shows the weight of water displaced by the stone. Rajah 17 menunjukkan berat air yang disesarkan oleh batu itu.What is the weight of the stone in the water? Berapakah berat batu itu dalam air?

KENDERAAN DI UDARAApabila sesebuah kenderaan terbang, ia menentang daya graviti. Kapal terbang mempunyai sayap yang menghasilkan daya angkat disebabkan bentuk lengkung yang dikenali sebagai aerofoil. Apabila udara mengalir sepanjang sayap, sayap cenderung untuk terangkat ke atas. Menyokong kapal di udara

Lift Gravity Dense airLess dense airDaya angkat Gravity Daya tujahGeseran

Enjin jetCampuran bahan api dengan udara terbakar di dalam kebuk pembakaran dan menghasilkan gas panas. Apabila gas mengembang, ia akan memutarkan turbin yang akan menggerakkan kipas. Udara panas menghasilkan daya ke belakang, menyebabkan kapal bergerak ke hadapan.

Enjin jet

HelicopterHelicopter menghasilkan daya angkat menggunakan enjin yang besar. Enjin tersebut mempunyai bilah kipas yang berbentuk aerofoil. Bila bilah kipas berputar, ia akan menghasilkan daya angkat yang lebih besar daripada berat helikopter. Spinning rotor Tail rotor Lift Gravity

Rocket Enjin rocket mempunyai ruang pembakaran iaitu tempat percampuran dan pembakaran oksigen dan minyak. Menghasilkan gas panas yang banyak, mengembang dan keluar dengan laju melalui ekzoz. Membawa oksigen dalam bentuk cecair bertekanan tinggiLiquidoxygenLiquidfuel

ENJIN ROCKETS DAN JETS

Persamaan Perbezaan

RocketsJet enginesBawa oksigen sendiriMendapatkan oksigen daripada udara di sekelilingBoleh ke angkasa lepasTidak boleh ke angkasa lepasMenghasilkan tujah melalui pembakaran bahan api dan cecair oksigenMenghasilkan tujah melalui mampatan dan tolakkan udara di sekeliling turbin

Menggunakan prinsip keabadian momentum Gas panas menolak ke belakang dan menghasilkan tujah ke hadapan.

PRINSIP BERNOULLI'SApabila bendalir (cecair dan gas) bergerak pada halaju tinggi, terkanannya akan berkurangan dan sebaliknya. Tekanan di atas sayap berkurangan kerana udara bergerak dengan laju berbanding udara di bawah sayap. Menghasilkan tujah atau daya angkat menyebabkan sayap terangkat ke udara. laman-ilmu81.blogspot.com

AerofoilTekanan tinggiDaya angkatTekanan rendahGeseran

Menghargai kebolehan dan kreativiti manusia dalam mencipta kenderaan untuk kehidupan yang lebih baik. Kenderaan mestilah efisen, menpunyai pembakaran minyak yang baik, dan mesra alam. Kereta hibridKereta elektrik

Contoh kenderaanCargo flightGiant aeroplaneBullet trainLight railMountain bikeSolar car

Mengamalkan sikap yang baik dalam pengendalian kenderaanMemakai kelengkapan yang sesuai ketika menunggang motosikal. Memakai tali pinggang keselamatan semasa memandu kereta. Dapat mengelakkan kecederaan yang serius jika kemalangan.

Mengamalkan sikap bertimbang rasa semasa menggunakan pengangkutan awamMenunjukkan sikap bertimbang rasa kepada wanita hamil, ibu yang membawa bayi, warga emas dan OKU. Membenarkan mereka naik bas dahulu atau memberikan mereka tempat duduk semasa di dalam bas.

Latihan Rajah 3 menunjukkan eksperimen untuk menyiasat berat tanah liat di udara dan dalam air. Apakah berat tanah liat di udara? 2. Apakah pembolehubah dimanipulsi? Ramalkan bacaan neraca spring jika tanah liat di letak dalam air laut. :

*******************************************************************