1.3 Keseimbangan Daya — Nota JomSkor
Keseimbangan daya berlaku apabila daya paduan yang bertindak ke atas suatu objek adalah sifar. Ini menyebabkan objek berada dalam keadaan pegun atau bergerak dengan halaju seragam. Tiga daya dalam keseimbangan boleh diwakili oleh gambar rajah segi tiga daya.
Fizik · Tingkatan 5
Keseimbangan daya berlaku apabila daya paduan yang bertindak ke atas suatu objek adalah sifar. Ini menyebabkan objek berada dalam keadaan pegun atau bergerak dengan halaju seragam. Tiga daya dalam keseimbangan boleh diwakili oleh gambar rajah segi tiga daya.
Definisi Keseimbangan Daya
Suatu objek dikatakan berada dalam keseimbangan daya apabila daya paduan yang bertindak ke atasnya menghasilkan sifar. Ini bermakna objek sama ada pegun atau bergerak dengan halaju seragam.
$F = 0$
Segi Tiga Daya
Tiga daya yang bertindak ke atas suatu objek dalam keseimbangan boleh diwakili oleh sisi-sisi sebuah segi tiga yang dilukis secara berturutan pada arah daya-daya tersebut. Magnitud daya diwakili oleh panjang sisi segi tiga.
Leraian Daya dalam Keseimbangan
Apabila objek berada dalam keseimbangan, jumlah komponen daya dalam arah mengufuk ($\Sigma F_x$) dan arah menegak ($\Sigma F_y$) adalah sifar. Ini membolehkan pengiraan magnitud daya yang tidak diketahui.
$\Sigma F_x = 0$, $\Sigma F_y = 0$
Contoh soalan
Rajah 1.26 menunjukkan sebuah lampu yang digantung dengan dua utas tali. Tegangan tali, T ialah 8 N dan tali itu mencondong pada sudut 60° seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Hitungkan magnitud; (a) tegangan tali, P dan (b) berat lampu, W.
- Leraikan daya tegangan tali T kepada komponen mengufuk, $T_x$, dan komponen menegak, $T_y$.
- Hitung $T_x = T \cos 60^\circ = 8 \cos 60^\circ = 4$ N.
- Hitung $T_y = T \sin 60^\circ = 8 \sin 60^\circ = 6.93$ N.
- Untuk keseimbangan daya mengufuk, paduan daya mengufuk adalah sifar, maka $P = T_x$.
- Untuk keseimbangan daya menegak, paduan daya menegak adalah sifar, maka $W = T_y$.
(a) $P = 4$ N, (b) $W = 6.93$ N
- Kesilapan meleraikan daya kepada komponen yang salah (contoh: menggunakan sin dan cos secara terbalik).
- Tidak mengambil kira semua daya yang bertindak ke atas objek.
- Menggunakan kaedah gambar rajah berskala tanpa skala yang tepat, menyebabkan jawapan kurang jitu.
- Tidak memastikan jumlah daya dalam setiap arah (mengufuk dan menegak) adalah sifar untuk objek dalam keseimbangan.
- Kaedah penghitungan memberikan jawapan yang lebih jitu berbanding kaedah gambar rajah berskala.
- Apabila menggunakan kaedah segi tiga daya, pilih skala yang sesuai dan lukis daya mengikut magnitud dan arah yang diketahui secara berturutan.
- Pastikan untuk mengukur panjang sisi segi tiga dengan tepat dan gunakan skala yang dipilih untuk menghitung magnitud daya.
- Untuk objek dalam keseimbangan, ingat bahawa daya paduan adalah sifar, yang bermaksud jumlah komponen daya mengufuk dan menegak juga sifar.
- Keseimbangan daya
- Daya paduan
- Segi tiga daya
- Leraian daya
- Tindak balas normal
- Tegangan tali
- Berat
- Daya geseran