7.1 |
Kerja, Tenaga, dan Kuasa |
Tenaga:
-
Tenaga ditakrifkan sebagai keupayaan untuk melakukan kerja
-
Tenaga wujud dalam pelbagai bentuk seperti tenaga keupayaan
-
Tenaga boleh berubah-ubah bentuk semasa bekerja dan tenaga tidak boleh dicipta ataupun dimusnahkan sebab itu tenaga sentiasa tetap
Kerja:
-
Kerja ditakrifkan sebagai hasil darab daya yang dikenakan dengan sesaran dalam arah daya
-
Rumus: Kerja (J) = Daya (N) x Sesaran (m)
-
Unit SI: joule, J dan 1 Joule = 1 Newton
-
Kerja yang dilakukan bersamaan dengan kuantiti tenaga yang dipindahkan
Contoh soalan:
Mazlan menggunakan daya 30N untuk menolak sebuah kotak sejauh 5m. Hitung kerja yang dilakukan oleh Mazlan.
Jawapan:
\(\begin{aligned} &\text{Kerja (J)}\\&=\text{daya (N)}\times \text{ sesaran m)}\\\\&=30\text{ N} \times 5\text{ m}\\\\&=150\text{ J} \end{aligned}\)
Kuasa:
- Kuasa ditakrifkan sebagai kadar melakukan kerja
- Rumus:
Kerja (W) \(=\dfrac{\text{ Kerja (J)}} { \text{Masa (s)}}\)
\(=\text{ Daya (N)} \times \dfrac{\text{ sesaran (m)}} {\text{Masa (s)}} \)
- Unit SI: watt, W dan 1 Watt = 1 Joule
- Kadar melakukan kerja
Contoh soalan:
Enjin sebuah kereta menjanakan kuasa 1 800 W, kereta tersebut bergerak sejauh 20 m dalam masa 30 saat. Hitung daya yang dihasilkan oleh enjin kereta itu.
Jawapan:
\(\small{\begin{aligned} \text{Kuasa (W)}&=\dfrac{\text{daya (N)}\times \text {sesaran (m)}}{\text{Masa (s)}}\\\\1\,800 \text{ W}&=\dfrac{\text{daya (N)}\times 20 \text{ m}}{30\text{ s}}\\\\\therefore \text{daya}&=\dfrac{1\,800\times 30}{20}\\\\&=2\,700\text{ N}. \end{aligned}}\)
Contoh soalan:
Apabila Prrakash menolak sebuah kotak dengan daya 20 N sejauh 10m, kerja telah dilakukan oleh Prakash.
a) Berikan takrifan kerja.
b) Tentukan kerja yang dilakukan oleh Prakash.
c) Jika Prakash menggunakan masa 5 saat untuk menolak kotak itu, hitung kuasa yang dijana olehnya.
Jawapan:
a) |
Kerja adalah hasil darab daya dengan sesaran dalam arah daya. |
b) |
\(\begin{aligned} \text{Kerja}&=\text{daya}\times \text{sesaran}\\\\&=20\text{ N}\times 10\text{ m}\\\\&=200\text{ J}. \end{aligned}\) |
c) |
\(\begin{aligned} \text{Kuasa}&=\dfrac{\text{kerja}}{\text{masa}}\\\\&=\dfrac{200\text{ J}}{5\text{ s}}\\\\&=40\text{ W}. \end{aligned}\) |
|
|