The meaning of inertia / maksud inersia
Inertia is the tendency of an object to remain at rest or, if moving, to continue its motion in a straight line at uniform velocity.
Inersia ialah kecenderungan suatu objek untuk kekal dalam keadaan asalnya, sama ada pegun atau bergerak dalam garisan lurus dengan halaju malar
If it is at rest it tends to remain at rest, if it is moving it tends to continue moving with a constant velocity in a straight line.
Kalau objek berada dalam keadaan pegun ia cenderung berada dalam keadaan pegun, kalau bergerak ia cenderung untuk meneruskan keadaan gerakannya dgn halaju seragam dalam garis lurus.
Newton’s First Law of Motion /Hukum Newton Pertama Newton’s First Law states that an object will remain at rest or move at uniform velocity unless acted upon by an external force.
Hukum Gerakan Newton Pertama menyatakan bahawa sesuatu objek akan kekal dalam keadaan pegun atau bergerak dengan halaju malar jika tiada daya luar bertindak ke atasnya.
Examples involving inertia/Contoh melibatkan inersia Example 1
Observation: The coin drops vertically into the glass . Pemerhatian: Duit syiling jtuh ke dalam gelas
Explaination : The inertia of the coin causes it remain at rest . The coin drops vertically into the glass due its weight.
Pemerhatian: Inersia duit syiling menyebabkan ia cenderung berada dalam keadaan rehat dan jatuh ke bawah akibat tarikan graviti.
Example 2
Passengers in a bus will lurch backwards when a stationary bus starts to move with forward acceleration. When the bus moves suddenly from rest, our feet move forward but the rest of our body tends to keep us at rest. This causes our body to fall.
Penumpang bas terhumban ke belakang bila bas pegun mula memecut ke depan. Bila bas secara tiba-tiba mula bergerak ke depan, kaki kita bergerak ke depan tetapi bahagian badan yang lain cenderung untuk mengkekalkan keadaan rehatnya. Ini menyebabkan kita jatuh kebelakang.
Example 3
Passengers in a moving bus lurch forward when the bus comes to a halt suddenly. The passengers were in a state of motion when the bus was moving. When the bus stops suddenly, our feet are brought to rest, but the other parts of our body tends to continue its motion. This causes our body to fall forward.
Penumpang bas terhumban ke depan bila bas yang sedang bergerak berhenti secra tiba-tiba. Penumpang dalam keadaan bergerak bila bas sedang bergerak. Bila bas berhenti secara tiba-tiba, kaki kita akan berhenti bergerak tetapi bahagian badan yang lain cenderung untuk mengkekalkan keadaan gerakannya. Ini menyebabkan kita jatuh ke depan.
Example 4
Chilli sauce or tomato sauce in a bottle flow out when the glass is moved quickly downwards and then suddenly stopped. The inertia of the sauce causes it to continue moving downwards and out of the bottle.
Sos cili atau sos tomato di dalam botol kaca boleh mengalir keluar dengan mengerak-gerakkan botol dengan cepat ke bawah dan menghentikannya secara tiba-tiba. Apabila gerakan botol dihentikan, inersia sos menyebabkannya terus bergerak ke bawah dan mengalir keluar dari botol.
Example 5
The head of hammer is secured tightly to its handle by knocking one end of the handle, held vertically, on a hard surface. This causes the hammer head to continue on its downward motion when the handle has been stopped, so that the top end of the handle is slotted deeper into the hammer head.
Kepala tukul besi diketatkan kepada pemegangnya dengan mengetuk pemegang tukul besi pada permukaan yang keras.
Ini menyebabkan kepala tukul besi meneruskan gerakkannya ke bawah bila gerakkan pemegang dihentikan supaya pemegang masuk lebih ke dalam tukul besi.
Example 6
Raindrops on an umbrella are in motion as the umbrella rotates.
When the umbrella stops rotating, the inertia of the raindrops causes the raindrops to continue in motion and leave the surface of the umbrella.
Titisan air hujan pada payung dalam keadaan bergerak apabila payung diputarkan. Apabila payung berhenti berputar, inersia
LESSON 3 – INERTIA / Inersia
titisan-titisan air hujan akan menyebabkan titisan air terus bergerak dan meninggalkan permukaan payung.
Relationship between mass and inertia
The mass of a body is a measure of its inertia. If a body has a small mass, it will have a small inertia; if its mass is large, then so is its inertia.
Jisim jasad adalah merupakan ukuran bagi inersianya. Jasad yang mempunyai jisim yang kecil inersianya pun kecil. Kalau jisimnya besar inersia nya pun besar.
Observation : The pail filled with sand feels more reluctant to move and more difficult to stop moving than the empty one.
Pemerhatian : Baldi yang diiisikan pasir lebih susah digerakkan dan lebih susah dihentikan gerakkanya
berbanding baldi kosong.
Explanation: The pail filled sand has a greater inertia or mass than the empty one.
Penerangan: Baldi yang berisi penuh dengan pasir mempunyai inersia yang besar berbanding baldi yang kosong.
Reducing the negative effects of inertia.
Mengurangkan kesan negative inersia.
1. Safety in a car / Keselamatan dalam kenderaan:
(a) When a car stops abruptly, the driver and passengers in the car are thrown forward because of inertia. Seat belts prevent them from being thrown forward and hurting themselves.
Apabila brek kereta ditekan secara mengejut, pemandu dan penumpang di dalam kereta akan terhumban ke hadapan akibat inersia. Penggunaan tali pinggang keledar dapat mengelakkan mereka daripada terhumban ke hadapan dan tercedera.
(b) Headrest to prevent injuries to the neck during rear-end collisions. The inertia of the head tends to keep in its state
of rest when the body is moved suddenly.
2. Oil tanker trucks have large inertia. In fact, an oil tanker truck has its storage tank divided into several separate tanks. The separated tanks reduce the impact of the inertia of the petrol.
Lori tangki minyak petrol mempunyai inersia yang besar. Lori tangki minyak petrol sebenarnya mempunyai tangki minyak yang terbahagi kepada beberapa bahagian berasingan di dalamnya. Tangki yang berasingan dapat mengurangkan impak inersia minyak petrol ke atas dinding tangki jika lori itu berhenti secara mendadak.
1 Inertia of an object is / Inersia objek ialah A the friction force exerts to the object
daya geseran yang dikenakan pada objek B tendency of object to change it’s state of motion
kecenderungan suatu objek untuk mengubah keadaan gerakkannya
C the force against the motion of the object Daya yang menentang gerakkan objek
D the tendency of the object which resists a change in its motion.
kecenderungan objek menentang perubahan dalam keadaan gerakkannya
2 What is the name of the tendency of an object to remain at it’s state of motion?
Apakah nama bagi kecenderungan suatu objek untuk kekal dalam keadaan asalnya
A Acceleration B Force C Momentum D Inertia Pecutan Daya momentum Inersia 3 The factor that effect the inertia of an object is
Faktor yang mempengaruhi inersia sesuatu objek ialah A the acceleration / Pecutan B shape of objek bentuk objek C the weight / Berat D the mass / jisim 4 Which object has the greatest inertia?
Objek yang manaka mempunyai inersia yang besar?
5 Figure shows a hammer. /
Rajah menunjukkan sebuah tukul besi
The head of the hammer can be tightened by Tukul besi boleh di ketatkan dengan
A pushing the head of the hammer
Menolak masuk tukul besi ke dalam pemegang B rotating the handle of the hammer
Memutarkan tukul besi
C knocking the handle of the hammer on a hard surface
mengetuk pemegang tukul besi pada permukaan yang keras
D knocking the hammer head on a hard surface mengetuk tukul besi pada permukaan yang keras
TUTORIAL 2
6 How difficult is it for a heavy lorry to start moving and to stop it’s motion?
Betapa sukarnya bagi sebuah lori yang berjisim besar untuk memulakan gerakkannya dan dihentikan gerakkannya.
to start / mula to stop / berhenti A difficult / sukar difficult/ sukar B difficult / sukar easy / senang C easy / senang difficult/ sukar D easy / senang easy / senang 7 When a boy is chased by a bull, which of the following is
the best path to run.
Bila seorang budak dikejar oleh seekor lembu jantan, manakah lintasan larian yang paling baik?
9 The following figure shows a small stone is tied to a piece of string and then swung round and round above the head.
Rajah dibawah menunjukkan sebiji batu diikat pada tali dan diputarkan diatas kepala
If the string is suddenly released, which path in figure above will the stone follow Lintasan manakah yang akan diikuti oleh batu bila tali dilepaskan.
10.Based on the Diagram below, which property of the motorcyclist is responsible for his fall?
Berpandukan pada Rajah dibawah , apakah konsep fizik yang terlibat menyebabkan dia jatuh?
A Impulse / Impuls C Impulsive force/ daya impuls B Momentum D Inertia / Inersia
11.Diagram below shows a moving lorry carrying sacks of rice.
Rajah dibawah menunjukkan sebuah lori bergerak yang membawa guni-guni beras.
The inertia of the lorry will decrease when Inersia lori itu akan berkurang apabila
A. the lorry accelerates / lori itu memecut
B. the lorry slows down / lori itu bergerak semakin perlahan C. the lorry stops / lori itu berhenti
D. some sacks of rice fall off the lorry beberapa guni beras jatuh dari lori itu
12.Diagram below shows a watermelon that is placed at A on a lorry moving at constant velocity. When the lorry starts to accelerate, which of the following is the position of the watermelon?
Rajah di bawah menunjukkan sebiji tembikai yang diletakkan di kedudukan A di dalam sebuah lori yang bergerak dengan halaju malar. Apabila lori itu mula memecut, yang manakah kedudukan yang mungkin bagi tembikai
A B C
13.The Diagram below shows two students skating towards P Rajah di bawah menunjukkan dua pelajar sedang meluncur kearah P
What happens to the girl when the boy releases her hand?
Apakah akan terjadi kepada kepada pelajar perempuan bila pelajar lelaki melepaskan pegangan tanganya A stop moving / berhenti bergerak
B move toward P/ bergerak kearah P C move toward Q/ bergerak kearah Q
14.The Diagram below shows a heavy steam roller
Rajah di bawah menunjukkan sebuah jentera penggelek stim yang berat
P Q
The difficulty to change the direction of the vehicle can be explained by D Kesukaran untuk menukar arah gerakan jentera boleh dijelaskan dengan
A Force / Daya C Energy / Tenaga B Momentum D Inertia / Inersia 15
A metal block is hung from a ceiling. The metal block is connected using two threads P and Q.
Sebuah bungkah logam digantung pada siling. Bungkah logam diikat dengan dua tali iaitu P dan Q
(a)(i) Which thread is most likely to snap if thread Q is pulled slowly
Tali manakah yang berkemungkinan putus bila tali Q ditarik dengan perlahan
……….………[1 m]
(ii) Give one reason for your answer in (a)(i) Berikan sebab anda untuk a(i)
……….………
……….……….………..
……….….………. [2 m]
(b)(i) Which thread is most likely to snap if thread if thread Q is pulled quickly.
Tali manakah yang berkemungkinan putus bila tali Q disentap
…….………[1 m]
(ii) Give one reason for your answer in (b)(i) Berikan sebab anda untuk b(i)
…….…...………..
……...…...………..
……...….………..…………[2 m]
ANSWER
(a)(i) P (ii) Tension experience by P is greater due to the weight experience by the metal block and the downward force applied on Q
(b)(i)Q (ii) Tension experience by Q is greater due to inertia of the weight resist the weight from moving downward causing the force applied on Q cannot be
transferred to P
16. Diagram below shows a car and a lorry which has different mass approaching a zebra crossing with same velocity 15 m s-1.
Rajah dibawah menunjukkan sebuah kereta dan sebuah lori dengan jisim yang berbeza menghampiri lintasan belang dengan halaju yang sama 15 m s-1.
When the driver in the vehicles saw Siti walking across the zebra crossing, they applied the brake at the same time until the vehicles came to a complete stop.
Bila pemandu kedua dua kenderaan ternampak Siti menyeberangi jalan, mereka mengenakan brek pada masa yang sama sehingga kedua dua kenderaan berhenti.
(a) What is meant by velocity?
Apakah yang dimaksudkan dengan halaju?
……….…………[1]
(b)(i)Between the car and the lorry in Diagram 2.1, which first came to a complete stop?
Diantara kereta dan lori pada Rajah 2.1 yang manakah akan berhenti terlebih dahulu?
……….……….…………[1]
(ii)Explain your answer for (b)(i).
Terangkan jawapan anda untuk (b)(i).
………
..……….…………[2]
(c)If the lorry had traveled a distance of 375 m before it came to a stop, calculate the acceleration.
Jika lori bergerak sejauh 375 m sebelum berhenti, berapakah pecutannya?
[2 ]
ANSWER
(a) rate of change of displacement (b)(i) car
(ii) because it has smaller inertia due to smaller mass (c)-0.3ms-2
17.Diagram 5.1 and Diagram 5.2 shows two pieces of plasticine are attached to two similar hacksaw blades of the same length. The two plasticines then are set to oscillate.
The frequency of oscillations for both plasticines is determined as shown in Diagram 5.1 and Diagram 5.2.
Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan dua ketul plastisin yang dilekatkan pada dua bilah gergaji yang sama panjang.
Kedua-dua plastisin kemudiannya diayunkan. Frekuensi ayunan bagi kedua-dua platisin ditentukan sebagaimana ditunjukkan dalam Rajah 5.1 dan Rajah 5.2.
Diagram 5.1 Diagram 5.2 (a) What is the meaning of frequency?
Apakah maksud frekuensi?
………...…………..………....[1]
(b) Based bn Diagram 5.1 and Diagram 5.2;
Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2;
(i) Compare the mass of the two plasticines.
Bandingkan jisim kedua-dua plastisin.
……….……….………....[1]
(ii) Compare the frequency of oscillations of the two plasticines.
Bandingkan frekuensi ayunan kedua-dua plastisin.
……...………...[1]
(iii) Relate the mass and the frequency of oscillation of the two plasticines
Hubungkaitkan jisim dan frekuensi ayunan bagi kedua- dua plastisin.
…..………....[1]
(c) Name a physics concept involved in these situations.
Namakan satu konsep fizik yang terlibat dalam situasi ini.
…...……….…....[1]
(d) What happen to the frequency of oscillations when the length of the hacksaw blade clamped is shorter?
Apakah yang berlaku kepada frekuensi ayunan apabila panjang bilah gergaji yang diapit dipendekkan?
………...………...[1]
(e) The time taken for 20 complete oscillations of the plasticine is 10 seconds. Calculate:
Masa yang diambil untuk 20 ayunan lengkap bagi plastisin ialah 10 saat. Hitungkan:
(i) The period of oscillations. / Tempoh ayunan
(ii) The frequency of oscillation./ Frekuensi ayunan [1]
ANSWER [1]
(a)Number of oscillations made in one second (b)(i) Diagram 5.2 > 5.1 (ii)Diagram 5.2 < 5.1 (iii) Greater the mass the smaller the frequency (c)Inertia (d)Frequency higher (e)0.5s (f) 2Hz