Laporan Amali Fizik: Prinsip Keabadian Momentum
Download as DOCX, PDF3 likes11,271 views
Dokumen ini menerangkan eksperimen untuk mengira prinsip keabadian momentum dalam perlanggaran kenyal, tak kenyal, dan letupan. Ia merangkumi prosedur eksperimen, pengiraan momentum sebelum dan selepas perlanggaran, serta hasil yang menunjukkan bahawa jumlah momentum kekal terpelihara. Kesimpulan menyatakan bahawa hipotesis momentum diabadikan diterima.
More Related Content
![[spmsoalan]soalan-skema- k1-fizik-tengah-tahun-kedah-2014](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/dmut90jqqt6sh2x2p5sm-signature-68faf72f548741069716ad5f1215a199a23b0789ef4f8ee229d8b77dd796af8a-poli-150519072239-lva1-app6892-thumbnail.jpg?width=560&fit=bounds)
Laporan Amali Fizik: Prinsip Keabadian Momentum
- 1. ii) Eksperimen Prinsip Keabadian Momentum TUJUAN Untuk mengira prinsip keabadian momentum dalam perlanggaran kenyal, perlanggaran tak kenyal dan letupan. TEORI Terdapat suatu prinsip yang amat berguna dalam fizik yang disebut prinsip keabadian momentum linear. Momentum suatu jasad yang berjisim m dan bergerak dengan halaju v ialah suatu kuantiti vektor bermagnitud mv dan pada arah yang sama dengan arah halaju v. Bagi suatu sistem yang terdiri daripada beberapa jasad masing-masing dengan jisim dan halaju yang berbeza, jumlah momentum sistem itu ialah hasil tambah vektor momentum jasad-jasad itu. Jika tiada daya luar bertindak keatas suatu sistem, jumlah momentum linear bagi sistem itu adalah tetap. Jumlah momentum selepas dilepaskan = jumlah momentum sebelum dilepaskan m1v1 + m2v2 = 0 Perlanggaran boleh dibahagikan kepada dua jenis iaitu perlanggaran kenyal dan perlanggaran tidak kenyal. Suatu perlanggaran dikatakan kenyal jika tenaga kinetik nya terabadi. Dalam perlanggaran tak kenyal, tenaga kinetik tidak terabadi. Bagaimanapun, tenaga keseluruhan adalah terabadi sama ada dalam perlanggaran kenyal atau tak kenyal. Katakan dua jasad berjisim m1 dan m2 bergerak dengan halaju u1 dan u2 masing-masingpada suatu garis lurus sebelum perlanggaran. Selepas perlanggaran halaju-halaju jasad itu adalah v1 dan v2 masing-masing pada arah yang sama. Daripada prinsip keabadian momentum linear. Jumlah momentum selepas perlanggaran = jumlah momentum sebelum perlanggaran m1v1 + m2v2 = m1u1 + m2u2 Jika perlanggaran adalah kenyal, Jumlah tenaga kinetik selepas perlanggaran = jumlah tenaga kinetik sebelum perlanggaran 1 2 m1v1 2 + 1 2 m2v2 2 = 1 2 m1u1 2 + 1 2 m2u2 2
- 2. HIPOTESIS Momentum diabadikan dalam pelanggaran kenyal, tak kenyal dan letupan. BAHAN Pita detik, kertas karbon, plastisin RADAS Landasan, dua troli berjisim sama, piston berspring jangka masa detik, bekalan arus ulang alik, wayar penyambung PROSEDUR A. Perlanggaran kenyal 1. Troli A dengan omboh piston diletakkan di hujung landasan yang lebih tinggi manakala troli B di letakkan di hujung landasan yang lebih rendah. Pita detik dilekatkan pada kedua-dua troli itu(gambar 1.1). 2. Apabila jangka masa detik dibuka, troli A ditolak sedikit supaya ia boleh bergerak ke bawah landasan dengan halaju seragam dan berlanggar dengan troli B. 3. Selepas pelanggaran, troli-troli itu bergerak berasingan dan pita detik digunakan untuk menghitung halaju troli A dan B sebelum dan selepas pelanggaran.
- 3. 4. Dengan menganggap jisim setiap troli ialah 1kg, momentum sebelum dan selepas pelanggaran dihitung dan direkodkan dalam jadual 1.1. B. Perlanggaran tak kenyal 1. Troli A diletakkan di hujung landasan yang lebih tinggi manakala troli B diletakkan di hujung landasan yang lebih rendah, 2. Plastisin dilekatkan pada kedua-dua troli itu. Pita detik hanya di lekatkan pada troli A. 3. Apabila jangka masa detik dibuka, troli A akan di tolak sedikit supaya ia bergerak ke bawah landasan dengan halaju seragam dan berlanggar dengan troli B. 4. Selepas perlanggaran, troli-troli bergerak bersama dan pita detik digunakan untuk menghitung halaju awal troli A sebelum perlanggaran dan halaju sepunya bagi gabungan troli A dan B selepas perlanggaran. 5. Dengan menganggap jisim setiap troli ialah 1kg, momentum sebelum dan selepas perlanggaran dihitung dan dicatatkan dalam jadual 1.2.
- 4. C. Letupan 1. Troli A dann B dirapatkan di atas satu permukaan yang rata dan piston berspring dalam troli A dimampat. 2. Pin pelepas pada troli A diketuk perlahan-lahan untuk mengeluarkan piston berspring yang memisahkan troli-troli. Troli-troli berlanggar dengan bongkah kayu. 3. Dengan menganggap jisim setiap troli ialah 1kg, momentum sebelum dan selepas letupan dihitung dan dicatatkan dalam jadual 1.3. KEPUTUSAN A. Perlanggaran kenyal Sebelum perlanggaran Selepas perlangggaran Jisim troli A, mA (kg) Jisim troli B, mB (kg) Halaju awal troli A, uA (ms- 1 ) Jumlah momentum awal, mAuA (kgms-1 ) Halaju akhir troli A, vA (ms-1 ) Halaju akhir troli B, vB (ms-1 ) Jumlah momentum akhir, mAvA+mBvB (kgms-1 ) 1 1 3.25 3.25 1.00 2.10 2.40 Jadual 1.1
- 5. 1. Piston berspring digunakan untuk memisahkan troli-troli selepas perlanggaran. 2. Secara umum, perlanggaran adalah perlanggaran kenyal yang bukan sempurna kerana sebahagian tenaga kinetic ditukarkan kepada bunyi atau haba apabila troli-troli berlanggar. 3. Jadual 1.1 menunjukkan jumlah momentum sebelum perlanggaran = jumlah momentum selepas perlanggaran. B. Perlanggaran tak kenyal Sebelum pelanggaran Selepas pelanggaran Jisim awal, mA (kg) Halaju awal, u (ms-1 ) Jumlah momentum awal, mAu (kgms-1 ) Jisim akhir, mA+mB (kg) Halaju akhir, v (ms-1 ) Jumlah momentum akhir, (mA+mB)v (kgms-1 ) 1 2.15 2.15 1+1=2 1.00 2.00 Jadual 1.2 1. Plastisin digunakan untuk melekatkan troli-troli selepas perlanggaran. 2. Secara umum,perlanggaran itu adalah perlanggaran tak kenyal yang bukan sempurna kerana sebahagian tenaga kinetic ditukarkan kepada bunyi atau haba apabila troli-troli berlanggar. 3. Jadual 1.2 menunjukkan jumlah momentum sebelum perlanggaran = jumlah momentum selepas perlanggaran. C. Letupan Sebelum letupan Selepas letupan Jumlah momentum awal, ρ (kgms-1 ) Jisim troli A, mA (kg) Jisim troli B, mB (kg) Halaju troli A, -dA (ms-1 ) Halaju troli B, dB (ms-1 ) Jumlah momentum akhir, mA(- dA)+mBdB (kgms- 1 ) 0 1 1 2.90 2.80 0 Jadual 1.3 1. Jumlah momentum selepas letupan = 0 kerana troli-troli tidak bergerak. 2. Jumlah momentum selepas letupan = mA(-dA)+mBdB . 3. Jadual 1.3 menunjukkan bahawa mA(-dA)+mBdB = 0. Oleh sebab itu, jumlah momentum sebelum letupan = jumlah momentum selepas letupan.
- 6. PERBINCANGAN Pita detik berdetik 50 titik per saat = frekuensi 50 Hz (50 titik yang dihasilkan dalam 1 saat) Oleh itu, tempoh, T = 1 𝑓 = 1 50 = 0.02s Setiap 0.02s, satu tikik dihasilkan diatas pita. 1. Piston berspring digunakan untuk memisahkan troli-troli selepas perlanggaran 2. Secara umum, perlanggaran adalah perlanggaran kenyal yang bukan sempurna sebahagian tenaga kinetik ditukarkan kepada tenaga bunyi atau haba apabila troli-troli itu berlanggar. 3. Halaju dipengaruhi dengan kecondongan landasan. 4. Jumlah momentum sebelum perlanggaran = jumlah momentum selepas perlanggaran. 5. Namun, semasa melaksanakan eksperimen berlaku ralat dalam pengiraan. KESIMPULAN Hipotesis diterima. Momentum diabadikan dalam pelanggaran kenyal, tak kenyal dan letupan.