Sains Tingkatan 5-Bab 5: Gerakan

(1)

BAB 5

(2)

(3)

(4)

(5)

BAGAIMANAKAH

KENDERAAN

(6)

(7)

TENAGA DIPERLUKAN

UNTUK MENGGERAKKAN

RODA

(8)

TENAGA YANG

DIPERLUKAN

DIBEKALKAN SAMA ADA

OLEH MANUSIA ATAU

MELALUI PEMBAKARAN

BAHAN API FOSIL

(9)

GERAKAN KENDERAAN

DI ATAS DARAT

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

Basikal digerakkan ke hadapan

Putaran hab menyebabkan roda belakang berputar

Putaran gegancu akan menggerakkan rantai besi seterusnya memutarkan hab

Gegancu diputarkan Injak dikayuh

(16)

MANFAAT

BERBASIKAL

• _{Paling ekonomi}

• _{Penyelenggaraan yang minimum}

• _{Mesra alam: Tidak menggunakan gas karbon}

(17)

STRUKTUR DAN PRINSIP

OPERASI KENDERAAN BERENJIN

• _{Enjin yang digunakan oleh kenderaan darat dikenal}

sebagai

enjin pembakaran dalam.

• _{Enjin pembakaran dalam ini menggunakan bahan api}

(18)

BAGAIMANA ENGIN

BERFUNGSI?

(19)

JENIS ENJIN

PEMBAKARAN

ENJIN

PETROL

ENJIN

DIESEL

(20)

PEMBAKARAN PETROL

DALAM ENJIN PETROL

(21)

2 JENIS ENJIN

PETROL

ENJIN PETROL

EMPAT LEJANG

ENJIN PETROL

DUA LEJANG

(22)

(23)

ENJIN PETROL EMPAT

LEJANG

LEJANG ARUHAN LEJANG MAMPATAN LEJANG KUASA LEJANG EKZOS

(24)

(25)

LEJANG ARUHAN

Campuran petrol dan udara disedut

masuk ke dalam silinder melalui injap

masuk yang terbuka

Omboh bergerak ke bawah, injap

masuk terbuka, injap ekzos tertutup

(26)

(27)

LEJANG MAMPATAN

Omboh bergerak ke atas dan

memampatkan campuran petrol dan

udara

(28)

LEJANG KUASA

Gas ekzos yang panas akibat pembakaran campuran itu akan mengembang dan menolak omboh ke bawah

Bunga api dihasilkan oleh palam pencucuh.Bunga api

menyebabkan campuran petrol dan udara yang termampat tadi terbakar dan mengembang

(29)

(30)

LEJANG EKZOS

Omboh bergerak ke atas dan menolak

gas ekzos keluar daripada silinder

melalui injap ekzos yang terbuka

Injap masuk tertutup dan injap ekzos

(31)

STRUKTUR DAN OPERASI

(32)

Struktur dan dan prinsip enjin diesel

empat lejang tidak mempunyai palam

pencucuh

(33)

PRINSIP KERJA

ENGIN DIESEL 4

LEJANG

(34)

LEJANG ARUHAN

Udara disedut masuk ke dalam silinder

melalui injap masuk yang terbuka

Omboh bergerak ke bawah, injap

masuk terbuka, injap ekzos tertutup

(35)

LEJANG MAMPATAN

Pergerakan omboh ke atas memampatkan

udara.Tekanan tinggi meningkatkan suhu

udara antara 700C-900C

Omboh bergerak ke atas, injap masuk dan

injap ekzos tertutup

(36)

LEJANG KUASA

Gas ekzos mengembang dan menolak

omboh ke bawah

Gas ekzos yang panas akibat pembakaran campuran

itu akan mengembang dan menolak omboh ke bawah

Diesel disemburkan ke dalam silinder melalui pemancit dan bercampur dengan udara panas.Haba yang termampat akan membakarkan campuran diesel dan udara dalam enjin diesel

(37)

LEJANG EKZOS

Omboh bergerak ke atas dan menolak

gas ekzos keluar daripada silinder

melalui injap ekzos yang terbuka

Injap masuk tertutup dan injap ekzos

(38)

PERSAMAAN

ENJIN

PETROL

4 LEJANG

&

ENJIN

DIESEL

4 LEJANG

Mengandungi

4 lejang dalam

satu kitar

pembakaran

lengkap

Menggunakan

bahan api

sebagai sumber tenaga

Hasilkan

kuasa

daripada pembakaran

campuran bahan api

(39)

PETROL EMPAT LEJANG VS

DIESEL EMPAT LEJANG

PERBEZAAN DARI SEGI

Petrol _{BAHAN API} Diesel Menggunakan palam

pencucuh KOMPONEN

Menggunakan

pemancit Kuasa kecil tetapi

cekap

KUASA DAN KECEKAPAN

Kuasa lebih besar

dan lebih cekap

Kurang kuat _{BUNYI YANG}

DIHASILKAN

Lebih kuat

Kenderaan ringan

seperti kereta _KEGUNAAN

Kenderaan berat

seperti trak, lori dan bas

(40)

(41)

(42)

ENJIN PETROL DUA

LEJANG

(43)

(44)

STR

UK

TU

R

DA

N

PRINSIP

Digunakan dalam

motosikal dan mesin

rumput

Tidak mempunyai injap

Melibatkan kitar dua lejang

Pembakaran tidak lengkap

(campur minyak

pelincir)-asap ekzos hitam

Kurang efisien berbanding

enjin 4 lejang

(45)

ENJIN PETROL DUA

LEJANG

• HANYA GUNA BAHAN API PETROL

SAHAJA

• HANYA ADA DUA LEJANG DALAM SATU

KITAR:

1. LEJANG KE ATAS

2. LEJANG KE BAWAH

(46)

(47)

LEJANG KE ATAS

Campuran petrol dan udara masuk ke dalam silinder melalui salur pemindahan. Omboh bergerak ke atas dan mampatkan campuran. Salur ekzos dan salur pemindahan tertutup. Salur masuk terbuka. Campuran yang baharu masuk untuk kitar seterusnya. Bunga api dinyalakan oleh palam pencucuh. Mampatan campuran petrol dan udara terbakar. Gas ekzos yang terhasil daripada

pembakaran

mengembang dan menolak omboh ke bawah.

(48)

LEJANG KE BAWAH

• Salur masuk

ditutup.

• Salur ekzos,

salur

pemindahan

pula terbuka.

• Gas ekzos

daripada

pembakaran

campuran

petrol dan

udara akan

keluar melalui

salur ekzos.

• Campuran

petrol dan udara

yang berada di

dalam kebuk

engkol ditolak

masuk ke dalam

silinder melalui

salur

pemindahan.

(49)

PERSAMAAN ENJIN

PETROL EMPAT LEJANG

DAN DUA LEJANG

• Kedua-dua enjin merupakan jenis enjin

pembakaran dalam

• Menggunakan bahan api yang sama iaitu

petrol

• Menggunakan palam pencucuh untuk

pembakaran bahan api

(50)

PERBEZAAN DARI SEGI

Mempunyai injap masuk

dan injap ekzos Komponen

Mempunyai salur masuk, salur pemindahan dan salur

ekzos Empat lejang Bilangan lejang

pembakaran Dua lejang

Campuran petrol dan udara masuk ke dalam silinder

melalui injap masuk

Cara bahan api masuk ke dalam silinder

Campuran petrol dan udara masuk ke dalam kebuk engkol lalu masuk ke dalam

silinder melalui silinder pemindahan

Kuasa lebih besar dan lebih

cekap Kuasa dan kecekapan

Kuasa lebih kecil dan kurang cekap Kereta dan van Kegunaan Motosikal dan mesin

(51)

KONSEP LAJU, HALAJU

DAN PECUTAN

(52)

LAJU

Kadar perubahan jarak

LAJU = JARAK MASA

(53)

HALAJU

Kadar perubahan jarak dalam arah tertentu

Halaju = Sesaran Masa Halaju = m/s-1

(54)

PECUTAN

Pecutan = Perubahan halaju Masa

= Halaju akhir – Halaju awal Masa

= meter saat 2

(55)

KONSEP INERSIA

Sifat semulajadi sesuatu objek

untuk yang cenderung untuk

menentang sebarang perubahan

keadaan asalnya, sama ada objek

itu dalam keadaan rehat (pegun)

atau sedang bergerak

(56)

DEMONSTRASI

OLEH ALIFF

AIMAN & HAFIZ

AKRAM

(57)

KONSEP MOMENTUM

• Hasil darab jisim objek dengan halajunya

• Momentum merupakan kuantiti vektor

• Momentum = jisim x halaju = m x v

(58)

MOMENTUM

Peluru/busur panah

Trak

(59)

PRINSIP KEABADIAN

MOMENTUM

• Jumlah momentum dalam sesuatu sistem adalah sentiasa tetap jika tiada daya luar bertindak ke atasnya

Jumlah momentum = Jumlah momentum selepas sebelum perlanggaran perlanggaran

(60)

REKABENTUK KERETA

DAN STRUKTUR KERETA

YANG LEBIH SELAMAT

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

APLIKASI MOMENTUM

DALAM KEHIDUPAN

(66)

(67)

PELANTAK CERUCUK

SENJATA

API

PILI

BOMBA

BATU

LESUNG

ANGKAS

AWAN

JET/

ROKET

(68)

TEKANAN

• Daya normal per unit luas permukaan Tekanan = Daya

Luas

P = F = N/m -2

A

(69)

APLIKASI TEKANAN

• Pisau/gunting

• Beg

• Paku Tekan

• Tapak kasut Peluncur ais

• Kasut tumit tinggi

• Gajah

• Beruang Kutub

• Tayar traktor

• Kasut Bola

(70)

PRINSIP SISTEM

HIDRAULIK DALAM

KEHIDUPAN HARIAN

(71)

(72)

(73)

(74)

PRINSIP PEMINDAHAN

TEKANAN (PRINSIP PASCAL)

• Tekanan dipindahkan menerusi cecair dengan nilai yang sama ke semua arah dalam satu sistem tertutup

• Prinsip pemindahan cecair lazim digunakan dalam operasi sistem hidraulik

(75)

OPERASI SISTEM

HIDRAULIK

(76)

Tekanan input (omboh kecil) = Tekanan output (omboh besar) P1= P2 F1 = F2 A1 A2

F

1

= Daya input

F

2

= Daya output

A

1

= Luas omboh kecil

(77)

APLIKASI SISTEM

HIDRAULIK

Brek hidraulik

Jek hidraulik

(78)

(79)

(80)

GERAKAN

(81)

(82)

Bebaling diputar melalui tenaga yang dihasilkan oleh enjin

Air ditolak ke belakang kenderaan

apabila bebaling diputar

Kapal ditolak ke depan hasil daya

tujah ke hadapan.Arah gerakannya dikawal

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

PRINSIP ARCHIMEDES

Apabila suatu objek direndamkan sepenuhnya atau

sebahagiannya di dalam suatu bendalir, objek itu mengalami suatu daya tujah ke atas yang sama dengan berat bendalir yang disesarkan oleh objek tersebut

(89)