IUL 105 - FIZIK AM I OKT NOV 1989

(1)

tlNlV[:nsl

TI

SAINS MilL^YSIA Peper i.ksaan Semestr:r' ^Ferl.am;-I

S i.darrtrJ Ahadr:m;k 1989/90

0l< t obr:r/Novr:mber' ^I⁹⁸⁹

M-

-I.{lir--*-. ^..[-t-z .i h---A"lr --I

M;-rsa:

_[3jarn]

Si

l.a pastikan

bahawa

kr:rtas pspcri.kszrln lnl

mengandungi

-EE-U.!-LL.Ary tnul<rrstrra't.

yflng trcrt.'r:t.ak

sebt:'l.um

artda

nemulnkan

I)ep.-rr:i ksaan in ^j-.

Jawatr 5"(,LLLI-A-)-

soalan. Tigtr

cltrripacla Bnhagian

A dan

kedua--

rlrta srralan dari.padn [iahagian B.

Scmrta

snalan rnesti dijawatr dj dalan

^RahasaMalaysiu.

Gr.rn;rkan pemaLar trr:r

ikuI j ika perlu:

^'

E "

^9.fJ^m/s2

(2)

TrrL l05

BAIIACIAN ^A

I { ;l) Br':t":,tprtl';n}t ^J.rrus;

vek{.()1" A " 5.0 Yang diJr"tlti:rh:rrr

segiI.Lga yanf,

^rl:ibentuk

n.

i dtrrr

^R

. ?.0 i +

^4.0 rlalatn grrmbar:ajah 1.

oleh vektor- j

sepert

i

(lr) ( i ₎

(ij)

A

Gnubnrn,jnh ^I

Nyirt.alt;tIr hrrhrrlr Nt:rvl'ott ltr;dua' Fatlr,r tnr,t:,;it l. --0, strl.u zirrlrh tlr:r'1;rlr':rli tlt:tr1{trrt bil ¹rrju ^Ito

1rir rIrr ^kr..,rl rr<'l r-r k :rtr ito " 2 il ^,n.

4,.

Z i r 3 j + 4 lt N rlan FZ ^:' bcrl irtdult rJerrlgarl sr:rcrl I trk

k-irrrk;etr 1rt:t-'ul-:.tn, h:rlaju ^rlan ocbtrgrr i sa l.tl ['urlgs i tttttsit.

[20l100j

yang beriisin 1

^kg

3 j

^tn/

s dan

treruda

.lika

rlayir-daya

Ff

=

A

i 2.i --3kN Ire at.lrs zarah i.tu,

Ir e dr.rrluk

an

^zar

ah

i ^t^u

[40/lo0]

(3)

(tr) am gambarajah 2 ^s ispustrt.n.ya

30

cm bt:

drrng AB

2.O m

^t-indd epasltan di'rr:i. hedudukl

pa

kehi

langan

tenaga

aju linr:rrr dttn

haltr men i ners

ia satu

^si l

inrler ialah [ -.

_!,-.2

2

lnrlt:r

rlan

r i:rl.ah iei

A

m

Gambarrrjah ²

t-f

['10'100]

Pada masir f = 0, hala-irr sudut stratu lorln ialrrh ⁴

raC..1 s dan pucut an suclut nl'a mal nr dan bersanraan

ilengi-rn 2 r-ud/s2. ^DeI)gar)rnr-'rujttlt liepatl n garnbaraiah

:1 , ^kirakan

(,i) sudut yang rlibuat olt:lt iei gari.s ufuk

^p;rda^miJsit

f =

³

( i

i )

^bala

ju

_sudutnyapacla ma:tA

rr:tla

^OP^terhadap

Ganbarajatr:l al

tt l:

on

it

ttIl a1 Mn

it

il.

I .0

I

D

g

t) d

t-

h ( s

S

TUI, 105,

al:u silinder pejal

yang

r-nrla di irtas satu sstah

j. Ap:rbiIa

^si.

1inder itu

rrr

A, in

bergul

ing ke

bawoh

me.Lalui

geseran.

Kirakan

ju sutlul.

^d

i lredutltrkan

B.

i

nrlr:r'

^pe

jal terhad.rp

^paks

i , rl.i

^m,.rr)it

n j.a1ah jisim ari si

I

inder).

3s arI s.

[:

[2s

/

^r00]

(4)

(b) ( i )

I UI, 105

Nyatalt:rn syarirl. "riynr':rl.

untr'rk

keseiulban$an bagi

sutrtu jasutl

l.r:gtrr yung br:r'nda

d.i

bar.rnh tindakan

bebr:r'rrpet rlayrr.

( i i ) Setrutarrg ^kirl'11AII yang t,lt:l'tri'rrytr 50 N bersandar di irtas; ,rut-tt dinrling. Ilen2fan nt:r:rriuk kepada gnnrbura.j alt 'X, ^k.irtrkan ^(lttva minima F yang diperJukirtr llr,rPay,t 1;un6i$ir Ir.:rsr:but l>erada di dillam ltr:ttdrtrtrl lrc:;c:iml>angarl' Pekal i geseran

st:rl.ik

1.';trJa ¹¹rl:rn

D ialah

^0.30.

1O ur

n-- 15n -

^.rB

Galnbnrlrjnlr ⁴

l.

A

30n

I I

I

i ,: ) I( i r';r k rr n ^rii I :r i _1,r:m;ll:r r (tenp;an ntellgittlgrl:11-t,jr::j ;tr kt:Lump:rl iru ^pttri-rl;r lrr.tni ⁱ

I

Ia5ltoo1

kegt-;rvi ^Liirn sir-'Ittr:::;La (C)

i t;rirni i;rlah (i.4x106n

^rlan

;r'l ;rh l-r. l-rx I olStog/t3

[30/t001

(5)

(a) Apakah ^yang sui'rtu si ^stem

ruL

^I⁰⁵

di-maksudkan dengan t-enagla dalam untuk clun

jr:lasltun

Hukum Pt:r'lama Tr:rmodinamik

[ 30/ 100 ]

(b) suatu sistem ternodir:anik di-perbuatkan daripada suatu

kettdaan ar.'trl A lrcpadtr

B

clan

kembali

^semula^ke A

mr:Ialui C,

tn(jlrgiltr-rti

li-nl-asan A+

^B

+C I

A

dj darlttn gambarttjnh p-V sc:perti dil'unjukkan di

tlal,am gitmt-rarajah ^5a)^.

tl i lrnglrapktrtr jadual (li claltrnt gambaraiah 5(b) rlerrgan menlasukkzrrr tanda-tanda +' atau'- yang

b ers <ls trir-i nrt tlr.:rtgan ^ltutrn^t'i t i-kuan t i t i

l-c:r'modi n;-rmik bE:r'kai.tan dr:rtgfan seti-ap proses iLu.

( i i

)

^II

il-ung

^rr^i.l ^tr

i

lter

ja ytrng di

l

aksanukan oleh sistem unttrk kit;rr' ;'trnuh

^[---+$

---+

C

-+

^A'

o 1{ AU

A+B ⁺

B ----+C ₊

c ----+A

oot

23

V rt3 (a)

Gtrrnbarajrrlt ⁵

(b)

[

70lr00]

50

(! 40

q

430

20 10

/ /

A E

(6)

4.

(a)

.JeIaskan l{rrkum Kedrra

dengan

entropi.

(b)

Bukt

ikan

b:rhawa p.erubahan

sual.n glas unggul di

der

i.soterma l:oJ

eh

ber:barl

ik, volum Vf

adaIah

vf

(c) Suatu gas drviatom kiIar s{:perti _}'ang

Itrr

¹⁰⁵

Ternndinrrmi

k dan

hubungannya

[20lr00]

entropi.

yang

dialarni

oleh I am

snatu

pensembangan

dnr:ipada volum Vi

kepada

unggul.

dibuatkan

supaya rnelalui di tun

jukhan

_ol

eh

^garnbara

jah

p-V

per mol

unt,rrk

prosr:s 1-+2

dan

I I

3ut

Gambarajah ⁶

Sf ^ Si ':

^{nR ln}

vi

(di

m,-rn?:

n

dan R mempunyai maksud

biasa).

[ 30/100]

{gambara

jah 6) di barrah, rli

mana

VZ = 3Vl.

Di

dalan

sebr:tan

pl, VI, Tl

dan

R, hitung (i)

(ii)

pros es

P2 rlan ^T3

W,

0

^dun

3 .--+I

t

pl

I

I I

I

AS,

1

vt

isoterma adiabati

[50/ro0]

(7)

TIII, ^I^O5

B ATIAG IAN ^B

lt. (a) Sual.u sinitr r:nhtryo 1.iba di J:t:rmukaan hujung suatu seral:,u1. opt itt pa<Ja sr;rJttt 40o *eper:ti yang di{.r.rn.j ukktrn rl altrm gi'rtnlittra,ja}r 7. Krr.[tru iejari sr:rzrbul. it-u ird:,rlah 25 Um, hi.l.r.rng bilzrngan Pantulan per. mr:1 or ^cl.i ^dirl attt st:r'ul>ul ^lr:r'setru t ^.

n=1

Crrnl: ir.r;r

j;llr

7 [Zrt / roo)

(b) Sua tu ^[.r:^lt,rslisol> cl ib ina m(:)rlt{gunttkttrt .suntu kanta objek rlr:nSan ji.rt'ak ltolirts 20O ^(-'Itr1rl;rtt,:'iual.u kanta mata (l(r1g{rn jrrrr-rlr J'oltus | .5 om. }'ltrlit ^mullrrr!''tr l-cl ekslrolr ini rliselnr';rlilt;rn trtrl-t.tlt mel ihrrt benda-benda di inf il.i I i - Htr.[tru l cl r::';liop l r':r':;r:r]ru1. rlj gunalttrn pula t.tnl.trli lnrllnr:rhrtf il<rrn objolr yang l:r:r'irr.la 150 meter jauh rliir.i .liitn1.11 t;,'b.jerlt, :i;ritkr'rh p{:r"tt}r zrhan ytrng htlrus rljIal<ult;rn l.erhzrrlirpr ,j;rr';rlt rli irttlitrrl kilnta objek ^dan

l<rrrrLir lnlrI rt.

[35l1oo]

(,r) Hur';.r i.!rrttt .';r.lsl.lI)iln datr ^strttlt ^l-r.rr i nJ:er fleroneter Mir:lrtlt;ol Tt:t itrrlllt;rrt l;,lrgirimal)i.t ile bclJ-eh

r.l i:ir':sr.t;.riltrtrt urtt.rtli ^mrrl^jhat ,j;rl rrr- jalur bulatan ^dan j;r1ur' _.)nlrtr:' lrit-us dr:nga11 n{rnflliLlni)lir)n sumber llrhay;r mr.,nohy'oln::ttil(. [40rl100]

r=25vm

n=1.63

(8)

6. I a,

r

ltr,

^I⁰⁵

Gilmbar, ajah B lrenunjr-rkkan gr:af seltaI-an lawan ^masa brrfi ^s;,r{,uIit:ngtryun t.t:r:'lr:mlrltl'r rlr:rt$an j:is:in 0'3 kg'

I

----: I ^-^-

lr

1.

I

il

-,|;;

l-'"

1.875

25

r) rh ll

l.i lrc:

i

I

i

;n

^,l_-l

I II

1.

(saal

arji.r an ^rl

\i, r_# .r

') I

^r"

I

o'.625 llasa

(i:rarl>

tr r,: k r.: rr rt

c0 L__

o dlr

(d (n

(n0)

0 .48

-0.8

Ttt: t^ s trlna ttr) ³ⁱ^c^f:)^il^l.^[:lrl Y : Ce'- cosot-trt

cli mrrna x izrIalr i.aJalr 1tr:malrtl-.

ri sel.>r,rgai

ric$ilt^ttt), l. ialtrh masa dan C, Uro

( i ) I)nlrztt.klrn {'r-r:kllf:,.n1r i litlrl[la]'urr t,t:rI ^c:mbntrⁱtu.

(ii) D;rpral.ltart nilni C ^rlirnp (iii) Jilttr frt:ltur:nsri jrrt'i ^rt

ou2

: u *o

27

tl ibr:r'i ^selragiai pr:ma1ar dilYa ^k_' rl:r[tal k:rtr

It;o,z ¹^1rn,

(9)

r11r. 105

(b) Satu

bennng

bergetar

menElikut ^persamaan

Y - 0.5 [s.in f x]

^co$^40nt

d

i mana x

dan

y dalan

un i

t

sent

imeter

dan

t

rlalan

unit

^strat..

( i

)

^Ei

rakan

^anplⁱt-ud dnn hal

aju

komponen gelombang- gel r>rnbang

yang

suPerpos ^i-s

inycr

nerlyebabkan

bcrlakurryit gei.aran ini.

(ii) Ki.rakan jarak di anbara nod--nod

^yang

ber:dekutarr.

(i.ij)

Apakah

halaiu

zarah benan$ pada

kedudukan x

=

I.5

^cm

apabila f

^.:

9/B

^s?

[ 4olloo ]

' (.r0or)oooooOOOOOoooooooo