saintifiki[1]

Upload: rosmini-abdul-rahman

Post on 16-Feb-2018

233 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/23/2019 Saintifiki[1]

    1/11

    PELAJARAN 5KAEADAH PENYIASATAN

    Kaedah Penyiasatan saintifik adalah penting dalamfizik untuk membuat kesimpulan yang lebih tepat

    tentang fenomena atau kejadian yang diperhatikanserta teori,hukum ,hipotesis yang dinyatakan.Beberapa perkara penting semasa menjalankanpenyiasatan saintifik ialah

    Membuat pemerhatian

    Membuat Inferens

    Mengemukakan hipotesis

    Menguji hipotesis

    Mengenal pasti pemboleh ubah

    Mendefinasi secara operasi bagi

    pemboleh ubah

    Mengenalpasti jenis alat/radas yangsesuai dan berfungsi supayaeksperimen berfungsi

    Mengemukakan prosedur

    Mengulangi prosedur

    Mengumpul data atau maklumat

    Mentafsir data atau maklumat

    Merumus sama ada hipotesis diterima

    atau ditolakInferens : Membuat kesimpulan aal

    berdasarkan sesuatu pemerhatian

    tanpa menjalankan penyiasatansaintifik yang lebih lanjut. Inferensboleh jadi benar atau tidak.

    Hipotesis : !ipotesis merupakan suatupernyataan berasaskan satu teoriyang perlu dibuktikan.Menyatakanhubungan aal antaradua pembolehubah dan akanditentusahkan kebenarannyasetelah dilakukan penyiasatansaintifik.!ipotesis dinyatakan sebagaijika""..maka""".#ontohnya jika semakin lama masapemanasan maka semakinbertambah suhu suatu bahan yangdipanaskan.

    Pemboleh ubh !imnupulsi"n: Kuantiti fizik yang telah ditetapkan

    nilainya sebelum eksperimendijalankan.

    Pemboleh ubh ber#er" bls $respons% : Kuantiti fizik yang dapat ditentukan

    nilainya selepas eksperimendijalankan dan nilainya bergantungkepada pembolehubah

    dimanupulasikan.

    Pemboleh ubh !imlr"n : Kuantiti fizik yang lain selain

    daripada pemboleh ubahdimanupulasikan dan pembolehubah bergerak balas $respons%yang mana nilainya perluditetapkan sama ada sebelum danselepas eksperimendijalankan.

    &en!efinsi pembolehubh se'r opersi :

    Memberi sesuatu pelaporan ataumembuat definasi bagaimanasesuatu pemboleh ubah dapatdapat diukur.#ontohnya , definasioperasi bagi arus elektrik ialahbacaan yang dicatatkan olehammeter.

    &ere"o! !t :

    &ata adalah adalah bacaan yangdikumpulkan dalam eksperimendan biasanya disusun di dalamjadual tertentu.'adual boleh disusun secara lajurmengufuk atau lajur menegakdengan susunan pemboleh ubahyang betul.

    (ajuk $P)M%

    (ajuk$P)*%

    (ajuk$P)M% (ajuk$P)*%

    (ajuk jadual mestilah ditulis sebagai,

    +ama pembolehubah,imbol pembolehubah /imbol unit

  • 7/23/2019 Saintifiki[1]

    2/11

    atau+ama pembolehubah,imbol pembolehubah$ imbol unit%

    #ontohnya- &aya, / + atau &aya , $+%

    Bilangan tempat perpuluhan bagi datamestilah konsisten di baah tajuk yangsama.Bilangan tempat perpuluhan inibergantung kepada alat yang digunakan.elain daripada itu data mestilah disusunmengikut tertib

    #ontohnya-

    Masa , t / s Panjang , l / cm

    01.2

    1 13.4

    5 67.54 31.1

    2 83.

    ekiranya nilai data terlalu besar atau kecilgunakan bentuk piaai

    uhu , $o #% 0 1 6 5 3

    Ketumpatan ,

    $kgm96%

    : 05

    7.8 2.3 8.6 4.4 3.0

    Bilangan data yang baik alah antara 39 0

    Bagi eksperimen yang dilakukan secaraberulang,tentukan min.

    'arak objek , u / cm 'arak imej, ; / cm

    u0 u1 umin ;0 ;1 ;min

    &entfsir !t tu m"lumt:

    Biasanya maklumat atau data ditafsir setelahdiplotkan graf berdasarkan data daripadajadual .)ntuk melukis graf -

    $i% Kenalpasti pemboleh ubahdimanupulasikan dan pemboleh ubahbergerak balas daripada jadual.

    $ii% Penetapan paksi.

    Paksi mencancang $paksi9y% bagipembolehubah bergerak balasmanakala paksi mengufuk $paksi9:%bagi pembolehubah pemboleh ubahdimanupulasikan.

    ekiranya ada arahan menyatakan melaan B < maka >pada paksi9y dan B pada paksi9:

    $iii% Penetapan skala.

    kala yang sesuai ialah 0-0 , 0-1 , 0-3,0-0 ,0-0 dan sebagainya.kala tak sesuai $ganjil% 0-6 , 0-5 ,

    0- 4 , 0-8 , 0- 6 dan sebagainya

    kala dipilih supaya saiz graf dilukis meliputisekurang9kurangnya 83? daripada saiz kertasgraf.

    kala mestilah dinyatakan pada bahagian baahse belah kanan kertas graf.

  • 7/23/2019 Saintifiki[1]

    3/11

    $i;% Paksi graf mestilah dilabelkan dengan simbolkuantiti fizik serta unitnya.(ajuk graf jugahendakalah ditulis di bahagian atas kertas grafdan kemudian digariskan.

    $;% (itik mestilah ditanda dengan tanda

    $;i% @raf yang dilukis mestilah garis lurus atau

    lengkungan yang terbaik di mana mestimelalui banyak titik dan seimbang.

    $;ii% @raf dilukis mestilah licin.

    Menganalisis Graf

    $i% Menentukan perkaitan antara pembolehubahatau pemalar daripada graf.

    $a% y berkadar langsung dengan :

    atau y :

    atau y A k: k A pemalaratau y A m: m A kecerunanatau y0 A y1

    :0 :1

    $b% y berubah secara linear dengan :atau y A m: c

    m A kecerunan c A pintasan paksi9y

    $c% y berubah secara songsang dengan :

    atau y 0

    :atau y A k

    : k A pemalar

    atau y0 :0 A y1 :1

    $d% y berubah secara kuadratik dengan :

    atau y A $ : 9 h %1 k

  • 7/23/2019 Saintifiki[1]

    4/11

    $ii% menentukan kecerunan graf.

    $a% Bagi graf garislurus-

    )ntuk menentukan kecerunan mula9mulamesti memilih dua titik pada garis yangterpisah sekurang9kurangnya 6 panjang

    5garislurus. elepas itu bina satu segitigasudut tegak.

    Kecerunan graf ditentukan oleh rumus Kecerunan A y1 9 y0

    :1 9 :0A C*

    PC

    $b% Bagi graf lengkungan

    Kecerunan lengkungan berubah mengikut titik.Kecerunan lengkungan pada satu titik adalahbersamaan dengan kecerunan tangen padatitik itu.Dleh itu langkah pertama ialah membinatangen pada titik itu.

    eterusnya bina segitiga pada tangen dankemudian guna rumus yang sama sepertimencari kecerunan garis lurus.Kecerunan lengkung di titik P A PC

    C*)ntuk melukis suatu garis tangen yang baikadalah terlebih dahulu membina satu garisyang berserenjang dengan tangen yangdisebut sebagai garis normal.)ntuk membinagaris normal cermin satah digunakan.

    $iii% Mengekstrapolasi graf

    (ujuan mengekstrapolasi graf ialah untukmeanggar nilai9nilai yang terletak di luargaris graf.emasa mengekstrapolasi graf

    pastikan graf adalah licin.

    ( Kegunaan utama sebuah graf ialah untuk

    A mempastikan eksperimen berjalan lancar) menunjukkan langkah9langkah

    eksperimen* menentukan langkah berjaga9jaga

    eksperimenD mencari perhubungan di antara dua

    pemboleh ubah

    + =angkah9langkah berikut yang tidak termasukdalam menjadual data ialah

    T,T-RIAL 5

  • 7/23/2019 Saintifiki[1]

    5/11

    A imbol kuantiti fizik dan simbol unit) >lat pengukuran diguna* +ama kuantiti fizikD (ajuk jadual

    . &ata yang manakah berikut adalah disusundengan kaedah terbaikE

    A.

    Foltan,F 3 0 03 1

    >rus,I 0.8 1.3 6.5 5.1

    ).

    Masa,t /s 1 5 4 2 0

    Ketumpatan

    ,/ kgm961 3 2 00 05

    */

    (empoh,(/ s

    0.3 03.6 07.2 18.7 64.

    'arak,d /m 1.3 6.6 5.4 3.2 4.7

    D.

    'arak,u / cm 3.0 2.8 00.4 04.3 02.4

    'arak,; / cm 1.6 3 4.7 7 00.4

    0 kala yang manakah berikut adalah palingsesuaiE

    A 0 cm - 6 unit ) 0 cm - 3 unit* 0 cm - 4 unit D 0 cm - 2.2 unit

    5 &i antara graf9graf berikut adalah terbaikE

    1 Manakah antara graf berikut menunjukkan yberubah secara linear dengan :E

    2 !ukum !ooke menyatakan daya, yangdikenakan bagi suatu spring berkadarlangsung dengan pemanjangan,: jika hadkenyal spring tidak dilebihi.@raf yangmanakah berikut adalah benar bagi !ukum!ookeE

    3 Pecutan , a , yang bagi satu objek didapatiberubah secara songsang dengan jisimobjek,m. @raf yang manakah berikut adalahbenar mengubungkan a dan m.

    4 atu eksperimen untuk mencari hubungan

    antara jisim dengan pecutan dilakukan iaitumenolak troli pada sebuah landasan condongyang licin. Kemudian eksperimen diulangidengan mengubah bilangan troli. Pembolehubah bergerak balas ialah

    A Kecondongan landasan condong licin.

    ) Pecutan* 'isim

  • 7/23/2019 Saintifiki[1]

    6/11

    ( ebuah bandul pada panjang tertentudiayunkan dan tempoh ayunan dicatatkan.Panjang bandul merupakan

    A Pemboleh ubah manupulatif) Pemboleh ubah bergerak balas* Pemboleh ubah dimalarkan

    (( *adas di atas digunakan untuk mencarihubungan antara kekuatan elekktromagnetdengan magnitud arus. &efinasi secaraoperasi bagi kekuatan elektromagnet ialah

    A Bilangan lilitan gegelung) Bilangan jarum peniti terlekat

    * Bacaan ammeter

    (+ Berdasarkan graf di atas kecerunan graf

    adalah

    A .8 ) 0.3* 9.8 D 9 0.3

    (. Berdasarkan graf di atas unit bagi kecerunan

    graf adalah

    A m ) m1s

    * ms1 D ms91

    (0 eorang pelajar melukis sebuah graf bagisuatu kuantiti fizik,C,pada paksi9y melaansuatu kuantiti fizik ,*, pada paksi9:.!ubungan antara C dan * adalah diberi olehpersamaan 6 7 R 8 b, di mana a dan badalah pemalar.Kecerunan graf itu ialah

    A a ) *

    B C* b D a

    (5 *intangan * dan suhu ( bagi suatu konduktordiberi oleh R 8 r 9 Tdi mana r ialah

    rintangan pada suhu o# dan a adalahpemalar.@raf * laan ( adalah seperti berikut,

    *intangan konduktor itu pada suhu 4o#dalam unit Dhm adalah

    A 63 ) 58 * 24 D 76

    (1

    Persamaan bagi graf di atas adalah

    A P A 0C 3 ) P A 1C 0* P A 91C 0 D P A 3C 9 0

    (2 (ekanan P bagi suatu gas berubah secaralangsung dengan suhu mutlak,(.Ketika P A0 ,( A 3.Berapakah nilai P ketika ( A 5

    A .2> ) 013* 1 D 2E 1

    (3 !ukum #harles menyatakan isipadu,Fberubah secara langsung dengan suhu mutlak

  • 7/23/2019 Saintifiki[1]

    7/11

    (.'adual di baah menunjukkan nilai9nilai (dan F.

    F 4 2

    ( 01 04

    'ika 8 "T,maka nilai k adalah,

    A .3 ) 1* 5 D 2E 1

    (4 (ekanan air,P berubah secara langsungdengan kedalaman h.(ekanan air padakedalaman 1 m adaalah 1 Pa.Berapakahtekanan air apabila kedalamannya adalah 3mE

    A 1 Pa ) 0 Pa

    * 1 Pa D 3 PaE 0 Pa

    + &aya, yang menggerakkan satu bongkahkayu berubah secara langsung dengandengan jisim bungkah,M.atu bongkahberjisim 5 kg memerlukan daya 1 + untukmenggerakkannya. Berapakah jisim bongkahyang boleh digerakkan dengan daya 0 +.

    A .2 kg ) 01.3 kg* 1 kg D 5 kg

    E 2 kg+( eketul batu kecil dilepaskan daripada satu

    tempat yang tinggi dibiarkan jatuh denganjarak,s meter yang dilaluinya berubah secaralangsung dengan kuasadua masa ,t saatselepas batu itu dijatuhkan.'adual berikutmenunjukkan data bagi s dan t.

    s/m 1 G

    t/s 1 5

    (entukan nilai G.

    A 0 m ) 5 m* 2 m D 04 mE 15 m

    ++ 'ejari sebuah sfera berubah secara langsungdengan punca kuasadua luas permukaannya.'ejari sebuah sfera adalah 0.4 cm apabilaluasnya 5 cm1.Berapakah jejari sfera ituapabila luasnya adalah 2 cm1E

    A 1.14 cm ) 5.8 cm

    * 3.00 cm D 4.23 cmE 7.11 cm

    +. atu gelembong udara berisipadu 3 cm6padatekanan 5 Pa.'ika tekanan gelembongmenjadi 2 Pa,berapakah isipadu gelembongudara jika tekanan gelembong berubah secarasongsang dengan isipadunyaE

    A .5cm6 ) 0. cm6

    * 1.3 cm6 D 3. cm6

    E 1. cm6

    +0 Menurut !ukum ongsangan Kuasa &ua,kekuatan gra;iti ,g berkadar songsangdengan jarak dari pusat bumi, r. 'ika kekuatangra;iti di permukaan bumi adalah 0 +kg90,berapakah kekuatan gra;iti pada jarak tigakali ganda jejari bumiE

    A 7+kg90 ) 6 +kg90

    * 0 +kg90 D 6.6 +kg90

    E 0.0 +kg90

    +5 !ukum Boyle menyatakan tekanan,P bagisuatu gas berubah secara songsang denganisipadu,F.'adual berikut merupakan nilai bagiP dan F.

    P 6 4

    F 5 :

    +ilai bagi : ialah,

    A 1 ) 6* 4 D 2E 02

    +1 Panjang gelombang, berubah secara

    songsang dengan frekuensi,f. 'ika

    bertambah dua kali ganda, maka f

    A bertambah dua kali ganda) bertambah empat kali ganda

    * berkurang dua kali gandaD berkurang empat kali ganda

    +2 !ukum kegra;itian semesta menyatakandaya tarikan antara dua jasad,, berubahsecara songsang dengan kuasa dua jarak,rantara kedua9duanya.>pabila A0 unit,makar A 1 unit. 'ika rA 5 unit berapakah nilai E

    A .3 unit ) 1.3 unit* 3 unit D 2 unitE .2 unit

  • 7/23/2019 Saintifiki[1]

    8/11

    +3 Pernyataan yang manakah adalah benarmengenai kecerunan graf berbentuklengkunganE

    A kecerunan adalah tetap) kecerunan berubah mengikut titik* kecerunan di satu titik bersamaan

    kecerunan normal di titik ituD kecerunan adalah sentiasa positif.

    +4

    esaran,s / m

    .3 0. 0.3 1. 1.3 6.

    masa,t/s .83 0.3 1.13 6. 6.83 5.3

    'adual di atas menunjukkan data bagi suatu jasad

    yang mengalami sesaran,s meter dalam masa tsaat.

    $% Berdasarkan data di atas =ukiskan graf sbertentangan dengan t

    $b% +yatakan pertalian antara s dan t

    ..........................................................................$'% (entukan kecerunan graf.

    $!% 'ika s A 6.1 m berapakah nilai tE

    $e% 'ika t A 5. s,tentukan nilai sE

    .

    (inggi,h/cm 07.3 74. 25.0 48.3 35.8

    masa,t/s .58 .55 .50 .68 .66

    uatu jasad dijatuhkan dari ketinggian h / cmdan jatuh ke bumi dalam masa t / s.'adual diatas menunjukkan beberapa nilai h dan t.$% =ukiskan graf h melaan t

  • 7/23/2019 Saintifiki[1]

    9/11

    $b% (entukan nilai h ketika t A .5

    $'% (entukan nilai t ketika h A 83. cm$!% (entukan kecerunan graf

    $i% Ketika t A .62 s

    $ii% Ketika h A 43.2 m

    .(

    'isim,m$g% (empoh,($s%

    (1$s1%hingga 1 (.P.

    3 6.

    0 5.1

    03 3.1

    1 4.

    13 4.8

    6 8.6

    'adual di atas menunjukkan data yangdiperolehi dalam suatu eksperimen bagiayunan sebuah spring berbeban.$% =ukiskan graf m laan (1

    $b% +yatakan hubungan antara m dan (

    ..........................................................................$'% (entukan kecerunan graf

    $!% 'ika pemalar spring diberi oleh rumusk A 2 di mana m adalah kecerunan mgraf,tentukan nilai k.

    $e% 'ika (A 1. s tentukan nilai m

    $f% 'ika m A 013g ,tentukan nilai (.+ 'adual berikut menunjukkan data diperolehi

    dari satu eksperimen yang dilakukan untukmengkaji hubungan antara sudut tuju,idengan sudut pembiasan,r apabila cahayamerambat dari udara ke kaca.+ilai9nilai sudut,idan sudut,r adalah seperti jadual berikut

    udut i udut r inus i inus r

    6o 07o

  • 7/23/2019 Saintifiki[1]

    10/11

    5o 13o

    3o 6o

    4o 63o

    8o 62o

    $% =engkapkan jadual di atas.

    $b% +yatakan$i% Pemboleh ubah dimanupulasikan

    ......................................................................

    $ii% Pemboleh ubah bergerak balas.........................................................

    ..............

    $'% Plotkan graf sinus i laan sinus r

    $!% +yatakan hubungan di antara sinus idengan sinus r.................................................................

    .........$e% +yatakan !ukum yang mengaitkanhubungan antara sinus i dan sinus r ini.

    ..........................................................................

    $f% (entukan kecerunan graf.

    ..

    @raf di atas meakili graf H / cm melaanF / cm di mana H dan F merupakan jarakyang diukur pada sebatang rod kayu.

    $% +yatakan yang manakah merupakan$i% Pembolehubah dimanupulasikan

    ......................................................................

    $ii% Pembolehubah respons

    .....................................................................

    $b% (entukan kecerunan graf.

    $'% (entukan nilai pintasan pada $i% Paksi H

    .......................................................................

    $ii% Paksi F

    .........................................................

    .............

  • 7/23/2019 Saintifiki[1]

    11/11

    $!% +yatakan persamaan matematik yangmengaitkan H dan F.

    ..........................................................................

    .0 $% eorang bayi berada di dalam sebuahbuaian berspring didapati berayunmengikut tempoh yang tertentu. >pabilaseorang bayi yang lebih besar jisimnyaberada di dalam buaian itu , apakahyang terjadi kepada tempoh ayuanandan berikan sebabnya.

    $b% Berdasarkan pemerhatian$a%, huraikansatu rangka eksperimen makmal untukmencari hubungan antara dua pemboleh

    ubah terlibat.&alam huraian anda, nyatakan denganjelas

    $i% (ujuan eksperimen$ii% Pernyataan hipotesis$iii% &efinasi pembolehubah secara

    operasi$i;% Kaalan pembolehubah$;% enarai radas dan bahan$;i% Prosedur eksperimen$;ii% Bagaimana data akan dijadualkan

    $;iii% Bagaimana data dianalisis.