Soalan 1:
Apakah yang dimaksudkan dengan kekenyalan?
Jawapan:
Kekenyalan ialah sifat bahan yang membolehkan suatu objek kembali kepada bentuk dan saiz asalnya selepas daya yang bertindak ke atasnya dialihkan.
Apakah yang dimaksudkan dengan kekenyalan?
Jawapan:
Kekenyalan ialah sifat bahan yang membolehkan suatu objek kembali kepada bentuk dan saiz asalnya selepas daya yang bertindak ke atasnya dialihkan.
Soalan 2:
Rajah 1.43 menunjukkan graf daya, F melawan pemanjangan spring, x bagi suatu spring.
(a) Nyatakan hukum Hooke.
(b) Adakah spring itu mematuhi hukum Hooke?
(c) Hitungkan pemalar spring itu.
(d) Berapakah tenaga keupayaan kenyal dalam spring itu apabila diregangkan sehingga pemanjangan 0.04 m?
Jawapan:
(a) Hukum Hooke menyatakan bahawa pemanjangan spring adalah berkadar terus dengan daya yang bertindak ke atas spring jika tidak melebihi had kenyal spring itu.
(b) Spring itu mematuhi hukum Hooke kerana graf ini ialah garis lurus melalui titik asalan. (Apabila satu graf adalah garis lurus melalui asalan, bermakna kuantiti paksi-y (Daya, F) adalah berkadar terus dengan kuantiti paksi-x (Pemanjangan, x).)
(c)
$$ \begin{aligned} & \text { Pemalar spring, } k \\ & =\text { kecerunan graf } F \text { melawan } x \\ & =\frac{15}{0.06} \\ & =250 \mathrm{~N} \mathrm{~m}^{-1} \end{aligned} $$
(d)
$$ \begin{aligned} & \text { Tenaga keupayaan kenyal }=\text { luas di bawah graf } \\ & =\frac{1}{2} \times 0.04 \times 10 \\ & =0.2 \mathrm{~J} \end{aligned} $$
Rajah 1.43 menunjukkan graf daya, F melawan pemanjangan spring, x bagi suatu spring.
(a) Nyatakan hukum Hooke.
(b) Adakah spring itu mematuhi hukum Hooke?
(c) Hitungkan pemalar spring itu.
(d) Berapakah tenaga keupayaan kenyal dalam spring itu apabila diregangkan sehingga pemanjangan 0.04 m?
Jawapan:
(a) Hukum Hooke menyatakan bahawa pemanjangan spring adalah berkadar terus dengan daya yang bertindak ke atas spring jika tidak melebihi had kenyal spring itu.
(b) Spring itu mematuhi hukum Hooke kerana graf ini ialah garis lurus melalui titik asalan. (Apabila satu graf adalah garis lurus melalui asalan, bermakna kuantiti paksi-y (Daya, F) adalah berkadar terus dengan kuantiti paksi-x (Pemanjangan, x).)
(c)
$$ \begin{aligned} & \text { Pemalar spring, } k \\ & =\text { kecerunan graf } F \text { melawan } x \\ & =\frac{15}{0.06} \\ & =250 \mathrm{~N} \mathrm{~m}^{-1} \end{aligned} $$
(d)
$$ \begin{aligned} & \text { Tenaga keupayaan kenyal }=\text { luas di bawah graf } \\ & =\frac{1}{2} \times 0.04 \times 10 \\ & =0.2 \mathrm{~J} \end{aligned} $$
Soalan 3:
Rajah 1.44 menunjukkan satu susunan yang terdiri daripada tiga spring yang serupa, iaitu P, Q dan R.
Pemalar spring ialah 4 N cm–1. Susunan itu dimampatkan oleh daya 8 N. Tentukan:
(a) daya yang dialami oleh setiap spring
(b) pemampatan setiap spring
(c) pemampatan sistem spring itu
Jawapan:
(a)
Spring P menanggung sepenuhnya daya 8N yang bertindak ke atasnya.
$$ \begin{aligned} &\text { Spring Q dan R membahagi sama rata daya 8N. }\\ &8 \mathrm{~N} \div 2=4 \mathrm{~N} \end{aligned} $$
(b)
$$ \begin{aligned} &\text { Hukum Hooke }\\ &F=k x \end{aligned} $$
$$ \begin{aligned} & \text { Pemampatan, } x=\frac{F}{k} \\ & k=4 \mathrm{Ncm}^{-1} \end{aligned} $$
$$ \text { Spring } P: \quad x=\frac{8}{4}=2 \mathrm{~cm} $$
$$ \text { Spring } Q: \quad x=\frac{4}{4}=1 \mathrm{~cm} $$
$$ \text { Spring } R \text { : } \quad x=1 \mathrm{~cm} $$
(c)
Pemampatan spring P = 2 cm
Pemampatan spring Q dan R = 1 cm
$$ \begin{aligned} &\text { Jumlah pemampatan sistem spring ini }\\ &\begin{aligned} & =2 \mathrm{~cm}+1 \mathrm{~cm} \\ & =3 \mathrm{~cm} \end{aligned} \end{aligned} $$
Rajah 1.44 menunjukkan satu susunan yang terdiri daripada tiga spring yang serupa, iaitu P, Q dan R.
Pemalar spring ialah 4 N cm–1. Susunan itu dimampatkan oleh daya 8 N. Tentukan:
(a) daya yang dialami oleh setiap spring
(b) pemampatan setiap spring
(c) pemampatan sistem spring itu
Jawapan:
(a)
Spring P menanggung sepenuhnya daya 8N yang bertindak ke atasnya.
$$ \begin{aligned} &\text { Spring Q dan R membahagi sama rata daya 8N. }\\ &8 \mathrm{~N} \div 2=4 \mathrm{~N} \end{aligned} $$
(b)
$$ \begin{aligned} &\text { Hukum Hooke }\\ &F=k x \end{aligned} $$
$$ \begin{aligned} & \text { Pemampatan, } x=\frac{F}{k} \\ & k=4 \mathrm{Ncm}^{-1} \end{aligned} $$
$$ \text { Spring } P: \quad x=\frac{8}{4}=2 \mathrm{~cm} $$
$$ \text { Spring } Q: \quad x=\frac{4}{4}=1 \mathrm{~cm} $$
$$ \text { Spring } R \text { : } \quad x=1 \mathrm{~cm} $$
(c)
Pemampatan spring P = 2 cm
Pemampatan spring Q dan R = 1 cm
$$ \begin{aligned} &\text { Jumlah pemampatan sistem spring ini }\\ &\begin{aligned} & =2 \mathrm{~cm}+1 \mathrm{~cm} \\ & =3 \mathrm{~cm} \end{aligned} \end{aligned} $$
Soalan 4:
Rajah 1.45 menunjukkan graf F melawan x bagi seutas spring. Luas berlorek dalam graf itu mempunyai nilai 0.4 J.
(a) Berapakah daya yang menghasilkan pemanjangan 5 cm pada spring itu?
(b) Hitungkan pemalar spring itu.
Jawapan:
(a)
$$ \text { Pemanjangan, } x=5 \mathrm{~cm}=0.05 \mathrm{~m} $$
Tenaga keupayaan kenyal EP = Luas berlorek = 0.4 J
Daya yang menghasilkan pemanjangan 0.05 m = F
$$ \begin{aligned} & E_P=\frac{1}{2} F x \\ & 0.4=\frac{1}{2} \times 0.05 \times F \\ & F=16 \mathrm{~N} \end{aligned} $$
(b)
Daya, F = 16 N
Pemanjangan, x = 0.05 m
$$ \begin{aligned} & F=k x \\ & \text { Pemalar spring, } k=\frac{F}{x} \\ & =\frac{16}{0.05} \\ & =320 \mathrm{Nm}^{-1} \end{aligned} $$
Rajah 1.45 menunjukkan graf F melawan x bagi seutas spring. Luas berlorek dalam graf itu mempunyai nilai 0.4 J.
(a) Berapakah daya yang menghasilkan pemanjangan 5 cm pada spring itu?
(b) Hitungkan pemalar spring itu.
Jawapan:
(a)
$$ \text { Pemanjangan, } x=5 \mathrm{~cm}=0.05 \mathrm{~m} $$
Tenaga keupayaan kenyal EP = Luas berlorek = 0.4 J
Daya yang menghasilkan pemanjangan 0.05 m = F
$$ \begin{aligned} & E_P=\frac{1}{2} F x \\ & 0.4=\frac{1}{2} \times 0.05 \times F \\ & F=16 \mathrm{~N} \end{aligned} $$
(b)
Daya, F = 16 N
Pemanjangan, x = 0.05 m
$$ \begin{aligned} & F=k x \\ & \text { Pemalar spring, } k=\frac{F}{x} \\ & =\frac{16}{0.05} \\ & =320 \mathrm{Nm}^{-1} \end{aligned} $$
