1.4 Kekenyalan — Nota JomSkor
Kekenyalan adalah sifat bahan yang membolehkan objek kembali ke bentuk dan saiz asalnya selepas daya yang bertindak ke atasnya dialihkan. Hukum Hooke menyatakan bahawa pemanjangan spring berkadar terus dengan daya yang dikenakan selagi tidak melebihi had kenyal. Pemalar spring dipengaruhi oleh jenis bahan, panjang, diameter spring, dan ketebalan dawai spring.
Fizik · Tingkatan 5
Kekenyalan adalah sifat bahan yang membolehkan objek kembali ke bentuk dan saiz asalnya selepas daya yang bertindak ke atasnya dialihkan. Hukum Hooke menyatakan bahawa pemanjangan spring berkadar terus dengan daya yang dikenakan selagi tidak melebihi had kenyal. Pemalar spring dipengaruhi oleh jenis bahan, panjang, diameter spring, dan ketebalan dawai spring.
Kekenyalan
Sifat bahan yang membolehkan suatu objek kembali kepada bentuk dan saiz asalnya selepas daya yang bertindak ke atasnya dialihkan.
Hukum Hooke
Pemanjangan suatu spring adalah berkadar terus dengan daya yang bertindak ke atas spring jika tidak melebihi had kenyal spring itu. F adalah daya yang dikenakan, x adalah pemanjangan spring, dan k adalah pemalar spring.
$F = kx$
Pemalar Spring (k)
Ukuran kekerasan spring. Nilainya ditentukan oleh kecerunan graf daya melawan pemanjangan. Semakin besar nilai k, semakin keras spring itu.
$k = \frac{F}{x}$
Tenaga Keupayaan Kenyal ($E_p$)
Tenaga yang disimpan dalam spring yang diregangkan atau dimampatkan. Diwakili oleh luas di bawah graf daya melawan pemanjangan.
$E_p = \frac{1}{2} Fx$ atau $E_p = \frac{1}{2} kx^2$
Contoh soalan
Suatu spring dengan panjang asal 50 mm memanjang sebanyak 6 mm apabila diregangkan oleh daya 12 N. Hitungkan pemalar spring itu.
- Kenal pasti nilai yang diberikan: Daya, $F = 12 \text{ N}$ dan pemanjangan, $x = 6 \text{ mm}$.
- Gunakan rumus Hukum Hooke: $F = kx$.
- Susun semula rumus untuk mencari pemalar spring, $k = \frac{F}{x}$.
$k = 2 \text{ N mm}^{-1}$
- Meregangkan spring melebihi had kenyal, menyebabkan spring tidak kembali ke panjang asal.
- Kesilapan dalam mengira pemalar spring berkesan untuk susunan spring sesiri atau selari.
- Tidak menukar unit pemanjangan (contoh: mm ke m) apabila diperlukan untuk unit SI standard (N/m).
- Kesilapan dalam mengira luas di bawah graf F-x untuk tenaga keupayaan kenyal.
- Fahami Hukum Hooke dan had kenyalnya (had kenyal).
- Mahir melakar dan mentafsir graf daya melawan pemanjangan (F-x).
- Tahu cara mengira pemalar spring daripada kecerunan graf F-x.
- Tahu cara mengira tenaga keupayaan kenyal daripada luas di bawah graf F-x.
- Fahami bagaimana faktor seperti bahan, panjang, diameter spring, dan ketebalan dawai spring mempengaruhi pemalar spring.
- Kekenyalan
- Hukum Hooke
- Pemalar spring
- Pemanjangan spring
- Had kenyal
- Tenaga keupayaan kenyal
- Susunan sesiri
- Susunan selari