Saturday, September 15, 2007

PENGETAHUAN ASAS SAINS

KUANTITI ASAS
1. Pengukuran ialah proses menentukan nilai sesuatu kuantiti fizik menggunakan peralatan sains yang mempunyai skala piawai.
2. Kuantiti fizik ialah kuantiti yang boleh diukur. Ia terdiri daripada kuantiti asas dan kuantiti terbitan.
3. Kuantiti asas ialah kuantiti fizik yang tidak dapat ditakrifkan dalam sebutan kuantiti-kuantiti fizik yang lain.






4. Kuantiti fizik yang sangat besar atau sangat kecil harus ditulis dalam bentuk piawai supaya lebih ringkas dan mudah dibaca.
5. Bentuk piawai dinyatakan dalam bentuk seperti berikut:
6. Kuantiti asas dalam bentuk imbuhan untuk mewakili nilai yang sangat besar atau sangat kecil bagi sesuatu kuantiti fizik.




KUANTITI TERBITAN
1. Kuantiti terbitan ialah gabungan kuantiti-kuantiti asas secara pendaraban atau pembahagian atau kedua-duanya.
2. Unit terbitan ialah gabungan unit-unit asas secara pendaraban atau pembahagian atau kedua-duanya. Ia tidak boleh digabungkan dari unit-unit asas secara penambahan atau penolakan.





Unit asas SI
Dari Wikipedia Bahasa Melayu, ensiklopedia bebas.

Terdapat tujuh unit asas SI (Systeme International) yang menjadi unit kepada kuantiti fizik: panjang, jisim, masa, suhu termodinamik, arus elektrik, bilangan bahan, dan keamatan cahaya. Unit-unit S.I. yang sepadan kepada kuantiti-kuantiti ini ialah meter (m), kilogram (kg), saat (s), kelvin (K), ampere (A), mol (mol), dan kandela (cd). Perhatikan bahawa unit-unit S.I. perlu ditulis dalam huruf kecil.
Jadual isi kandungan[sorok]
1 meter
2 kilogram
3 saat
4 kelvin
5 ampere
6 mol
7 kandela


Meter
Satu meter ditakrifkan sebagai jarak yang dilalui oleh cahaya selama 1/299 792 458 saat dalam vakum.

Kilogram
Satu kilogram ditakrifkan sebagai jisim satu silinder platinum-iridium yang disimpan di Peranchis.

Saat
Satu saat ditakrifkan sebagai jangka masa 9 192 631 770 tempoh radiasi yang sepadan dengan peralihan antara dua paras tenaga hiperhalus untuk keadaan asas satu atom ceasium-133.

Kelvin
Satu kelvin ditakrifkan sebagai 1/273.16 daripada suhu termodinamik takat tigaan air.

Ampere
Satu ampere ditakrifkan sebagai arus yang jika ditetapkan dalam dua konduktor yang selari, panjangnya tidak terhingga, luas keratan rentas yang boleh diabaikan, dan dipisahkan sejauh satu meter di dalam vakum akan menghasilkan daya sebanyak 2E-7 newton per meter konduktor itu.

Mol
Satu mol ditakrifkan sebagai bilangan bahan suatu sistem yang mengandungi bilangan zarah-zarah asas yang sama banyaknya dengan atom-atom dalam 0.012 kilogram karbon-12.

Kandela
Satu kandela ialah keamatan cahaya, pada satu arah yang diberi, oleh satu sumber monokromatik yang memancarkan radiasi dengan frequensi 540E12 Hz dan mempunyai keamatan sinaran 1/683 watt pre steradian pada arah itu.

Lihat juga
Sistem Unit Antarabangsa
Unit terbitan SI

Pautan luar
Biro Sukatan dan Berat Antarabangsa
Diperolehi daripada "http://ms.wikipedia.org/wiki/Unit_asas_SI"
Kategori: Analisis dimensi Unit SI




Chapter 1 – Physical Quantities and Units

Practice 1

At the end of this chapter you must know:
► Base Quantities and Their Units (SI)

► Dimension of Physical Quantities

► Scalar and Vectors

► Uncertainty (or Error)


STPM : 1999, P1/Q29; 2002, P1/Q5; 2005, P1/Q15; 2005, P1/Q16; 2005, P1/Q18
Reference : Pages 235 to 236


Guide


► Base Quantities and Their Units (SI)

· Define all the base quantities, and their SI units. List them.

► Dimension of Physical Quantities
You should know:
· Dimension of derived quantity
· Dimension expression and its units
· Principle of homogeneity of dimension and its uses


► Scalar and Vector
· You should be able to give and understand the definition of scalar and vector
· You should be able to define a vector and how to represent it.
· You should be able to add and subtract the vectors.

► Uncertainty (or Error)
· Precision: Give definition.
· Significant figures.
· Random uncertainty.
· Repeated measurements.



UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA JABATAN MATEMATIK MTH 3051 (Analisis Berangka) Tutorial 1
Selesaikan persamaan linear berikut menggunakan penghapusan Gauss. Tunjukkan jalannya dan uji jawapan yang diperolehi
a. x1 + x2 + x3 = 6
x1 - x2 - x3 = 6
2x1 + x2 +7x3 = 12

b. x1 + 2x2 + 3x3 = 8
2x1 + x2 + 10x3 = 28
-x1 - 3x2 - 6x3 = 18

Gunakan Pangsian spara untuk menyelesaikan soalan 1. Tunjukkan jalannya. Semak jawapan menggunakan
kalkulator.
Cari songsangan matrik pekali dalam soalan 1. Gunakan penghapusan Gauss. Tunjukkan jalannya.
Cari penentu matrik pekali dalam soalan 1 dengan menggunakan penghapusan Gauss. Tunjukkan jalannya.
Selesaikan persamaan linear berikut dengan menggunakan kaedah lelaran Jacobi. Lakukan sebanyak empat lelaran dengan nilai awal (0, 0.25. 0.25). Tunjukkan jalannya.

4x1 - x2 - 2x3 = 0
2x1 - x2 + 5x3 = 1
-x1 + 4x2 - x3 = 1

Selesaikan persamaan linear dalam soalan 5 menggunakan lelaran Gauss-Seidel. Semak jawapan menggunakan
kalkulator.

STATIK

DAYA (FIZIK)

Didalam Fizik Daya yang bertindak ke atas sesuatu objek akan menyebabkan objek itu mengalami Pecutan atau berubah Halaju. Daya merupakan satu kuantiti Vektor. Mengikut Hukum Newton kedua, daya adalah:

F = ma
dimana
F adalah Daya
m adalah Jisim
a adalah Pecutan


KERJA
Kerja yang dilakukan oleh satu daya yang malar untuk menggerakkan suatu jasad adalah sama dengan hasil darab magnitud sesaran dan komponen daya yang selari dengan arah sesaran itu.

Jika daya yang bertindak ke atas suatu jasad adalah sama arah dengan sesaran jasad.

Kerja, W = F × s
Di mana:
F = magnitud daya itu
s = magnitud sesaran itu

Unit S.I bagi kerja ialah N m atau joule.Kerja merupakan satu kuantiti skalar.
Kerja dilakukan apabila tenaga berubah daripada satu bentuk ke satu bentuk tenaga yang lain

[Sunting] Lihat Juga
tenaga
kuasa
Kerja (fizik)
Diperolehi daripada "http://ms.wikipedia.org/wiki/Kerja"

KUASA (fizik)
Dari Wikipedia Bahasa Melayu, ensiklopedia bebas.
Lompat ke: navigasi, gelintar
Jadual isi kandungan[tutup]
1 Kuasa Mekanik
1.1 Unit
1.2 Formula
1.3 Kuasa Tork

Kuasa Mekanik
Di dalam Fizik, Kuasa adalah Kerja yang dilakukan per unit Masa. Maka formula untuk Kuasa ialah:


dimana
ialah Kuasa
ialah Tenaga atau Kerja W
ialah Masa

[Sunting] Unit
Unit SI bagi Kuasa ialah Watt atau Joule/saat ('J/s).
Selain unit Watt, unit-unit lain ialah Kuasa Kuda / Horsepower(hp) dan foot.pound per min.(ft.lb/min).
1 hp = 746 Watt = 33000ft.lb/min

[Sunting] Formula
Didalam Mekanik, Kuasa boleh didefiniskan dalam bentuk Daya dan Halaju, iaitu


[Sunting] Kuasa Tork
Kuasa untuk tork ialah

Diperolehi daripada "http://ms.wikipedia.org/wiki/Kuasa_(fizik)"

BENDALIR

DINAMIK

TERMODINAMIK

Konsep enjin dalam termodinamik



Konsep dasar dalam termodinamika
Pengabstrakan dasar atas termodinamika adalah pembagian dunia menjadi sistem dibatasi oleh kenyataan atau ideal dari batasan. Sistem yang tidak termasuk dalam pertimbangan digolongkan sebagai lingkungan. Dan pembagian sistem menjadi subsistem masih mungkin terjadi, atau membentuk beberapa sistem menjadi sistem yang lebih besar. Biasanya sistem dapat diberikan keadaan yang dirinci dengan jelas yang dapat diuraikan menjadi beberapa parameter.

[sunting] Sistem termodinamika
Sistem termodinamika adalah bagian dari jagat raya yang diperhitungkan. Sebuah batasan yang nyata atau imajinasi memisahkan sistem dengan jagat raya, yang disebut lingkungan. Klasifikasi sistem termodinamika berdasarkan pada sifat batas sistem-lingkungan dan perpindahan materi, kalor dan entropi antara sistem dan lingkungan.
Ada tiga jenis sistem berdasarkan jenis pertukaran yang terjadi antara sistem dan lingkungan:
sistem terisolasi: tak terjadi pertukaran panas, benda atau kerja dengan lingkungan. Contoh dari sistem terisolasi adalah wadah terisolasi, seperti tabung gas terisolasi.
sistem tertutup: terjadi pertukaran energi (panas dan kerja) tetapi tidak terjadi pertukaran benda dengan lingkungan. Rumah hijau adalah contoh dari sistem tertutup di mana terjadi pertukaran panas tetapi tidak terjadi pertukaran kerja dengan lingkungan. Apakah suatu sistem terjadi pertukaran panas, kerja atau keduanya biasanya dipertimbangkan sebagai sifat pembatasnya:
pembatas adiabatik: tidak memperbolehkan pertukaran panas.
pembatas rigid: tidak memperbolehkan pertukaran kerja.
sistem terbuka: terjadi pertukaran energi (panas dan kerja) dan benda dengan lingkungannya. Sebuah pembatas memperbolehkan pertukaran benda disebut permeabel. Samudra merupakan contoh dari sistem terbuka.
Dalam kenyataan, sebuah sistem tidak dapat terisolasi sepenuhnya dari lingkungan, karena pasti ada terjadi sedikit pencampuran, meskipun hanya penerimaan sedikit penarikan gravitasi. Dalam analisis sistem terisolasi, energi yang masuk ke sistem sama dengan energi yang keluar dari sistem.

[sunting] Keadaan termodinamika
Ketika sistem dalam keadaan seimbang dalam kondisi yang ditentukan, ini disebut dalam keadaan pasti (atau keadaan sistem).
Untuk keadaan termodinamika tertentu, banyak sifat dari sistem dispesifikasikan. Properti yang tidak tergantung dengan jalur di mana sistem itu membentuk keadaan tersebut, disebut fungsi keadaan dari sistem. Bagian selanjutnya dalam seksi ini hanya mempertimbangkan properti, yang merupakan fungsi keadaan.
Jumlah properti minimal yang harus dispesifikasikan untuk menjelaskan keadaan dari sistem tertentu ditentukan oleh Hukum fase Gibbs. Biasanya seseorang berhadapan dengan properti sistem yang lebih besar, dari jumlah minimal tersebut.
Pengembangan hubungan antara properti dari keadaan yang berlainan dimungkinkan. Persamaan keadaan adalah contoh dari hubungan tersebut.

[sunting] Hukum-hukum Dasar Termodinamika
Terdapat empat Hukum Dasar yang berlaku di dalam sistem termodinamika, yaitu:
Hukum Awal (Zeroth Law) Termodinamika
Hukum ini menyatakan bahwa dua sistem dalam keadaan setimbang dengan sistem ketiga, maka ketiganya dalam saling setimbang satu dengan lainnya.
Hukum Pertama Termodinamika
Hukum ini terkait dengan kekekalan energi. Hukum ini menyatakan perubahan energi dalam dari suatu sistem termodinamika tertutup sama dengan total dari jumlah energi kalor yang disuplai ke dalam sistem dan kerja yang dilakukan terhadap sistem.
Hukum kedua Termodinamika
Hukum kedua termodinamika terkait dengan entropi. Hukum ini menyatakan bahwa total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi cenderung untuk meningkat seiring dengan meningkatnya waktu, mendekati nilai maksimumnya.
Hukum ketiga Termodinamika
Hukum ketiga termodinamika terkait dengan temperatur nol absolut. Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolut, semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum. Hukum ini juga menyatakan bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol absolut bernilai nol.

Contoh

1. Selepas menyerap haba sebanyak 2.85 kJ, satu gas lengai mengembang dan melakukan kerja sebanyak 0.15 kJ. Kirakan perubahan tenaga dalam gas tersebut.

Jawapan :

Diberi Q = +2.85 kJ (haba diserap)
W = +0.15 kJ (kerja yang dilakukan oleh gas)

Dengan sebab itu
ΔU = Q – W
= (+2.85) – (+0.15) = +2.70 kJ

Oleh kerana ΔU adalah positif, ini menunjukkan selepas proses termodinamik tenaga dalam gas bertambah.
Rujukan:
Cheong Foon Choong (2007), Pre U Text STPM Physics Volume 1, Longman : Selangor.