Eksperimen Daya (Sains Ting. 2, Bab 7 : Dinamik)

Daya merupakan tolakan ataupun tarikan pada sesuatu objek apabila berinteraksi dengan objek lain. 

Apabila terdapatnya interaksi antara dua objek, maka daya akan bertindak ke atas kedua-dua objek tersebut.

Daya tidak dapat dilihat, tetapi kesannya dapat dilihat dan dirasakan. Antara kesan daya adalah:

i)                    Mengubah bentuk objek

ii)                   Mengubah halaju objek (meningkatkan halaju / memperlahankan)

iii)                 Mengubah arah gerakan objek

iv)                 Mengubah kedudukan objek

Set Induksi:

Menunjukkan daya sebagai tolakan / tarikan

(i)   Tikaman penyedut minuman (straw)

Bahan diperlukan: Penyedut minuman, kentang

Prosedur:

1.       Pegang kentang dengan sebelah tangan.

2.       Cucuk straw pada kentang secara perlahan.

3.       Cuba cucuk sekali lagi sepantas yang boleh. Pastikan straw dalam keadaan tegak. Ala-ala tikaman gitu….

Apa yang berlaku:

-          Straw akan bengkok apabila dicucuk dengan perlahan.

-          Apabila straw dicucuk dengan pantas, straw akan dapat menembusi kentang.

Huraian:

-          Apabila dicucuk perlahan, straw akan mampat (compressed) menyebabkannya bengkok.

-          Setelah bengkok, daya kekuatan straw berkurang.

-          Jika straw dicucuk dengan pantas, straw tidak sempat untuk bengkok kerana masa interaksi antara straw dan kentang dikurangkan.

-          Jadi, straw dapat mengekalkan kekuatannya. Maka, straw dapat menembusi kentang.

Tips:

-          Boleh cuba guna bahan-bahan lain seperti cawan polisterin, bawang dan buah epal.

(ii)  Belon kawalan jauh (remote control balloon)

Bahan diperlukan: Belon, tin minuman kosong.

Prosedur:

1.       Letak tin minuman kosong secara melintang di atas meja / mana-mana permukaan rata

2.       Tiup belon, kemudian gosokkan pada rambut anda dalam arah gerakan ke depan & belakang.

3.       Dekatkan belon pada tin minuman (2-3 cm). Gerakkan belon ke belakang secara perlahan-lahan.

4.       Ulang langkah 3 dengan mengubah arah gerakan belon.

                                 sumber: Bahagian Pembangunan Kurikulum 

Apa yang berlaku:

-          Tin minuman tertarik ke arah belon

Huraian:

-          Apabila belon digosok pada rambut, permukaan belon dipenuhi dengan elektron yang bercas negatif.

-          Elektron pada belon akan menarik cas positif pada tin minuman.

Dalam buku teks Sains Tingkatan 2, terdapat 4 jenis daya yang dibincangkan:

1.       Daya magnet

Cadangan aktiviti:

-          Bar magnet

-          Kompas

-          Magnet peti sejuk

2.       Daya elektrostatik

Cadangan aktiviti:

(i)                  Belon kawalan jauh (seperti di atas)

(ii)                Pembaris plastik digosok menggunakan kain bulu, kemudian dekatkan pada cebisan kertas. Cebisan kertas akan tertarik pada pembaris.

-Selain itu, boleh juga dekatkan pada air paip yang mengalir. Air paip akan menjadi bengkok.

-Pelajar saya pula suka mendekatkan pembaris yang bercas itu pada rambut, boleh tengok rambut jadi tegak.

3.       Daya graviti

Cadangan aktiviti:

-          Lambungkan bola pingpong / guli / duit syiling ke atas. Semua objek akan jatuh ke bawah kerana tarikan graviti.

-          Letakkan 2 objek yang mempunyai jisim berbeza dalam pam vakum, jatuhkan pada waktu yang sama (free fall)

-          Kedua-dua objek akan jatuh pada waktu yang sama kerana daya graviti yang bertindak ke atas kedua-duanya adalah sama.

4.       Daya geseran

Cadangan aktiviti:

    (i)  Bawang memanjat

-          Letakkan satu labu bawang di dasar bekas ataupun botol.

(boleh guna bekas plastik / kaca yang ada penutup)

-          Masukkan kacang hijau sehingga 2/3 penuh. Biarkan kacang hijau menutupi keseluruhan bawang. 

(saya tak ada kacang hijau, jadi saya guna biji ketumbar)

Bawang kat bawah ni nampak sebab saya nak tunjukkan bawang tu memang berada di bawah. Kacau sikit biar bawang berada di tengah-tengah dasar bekas. 

-          Tutup bekas. Goncangkan bekas secara menegak.

Apa yang berlaku:

-          Bawang yang pada asalnya berada di bawah akan berada di atas.

-          Geseran yang wujud antara kacang hijau dan bawang akan menolak bawang naik ke atas.

# saya melihat demo aktiviti ini semasa Petrosains Science Show Competition 2014(Sarawak State Level) yang dipersembahkan oleh SMK Tun Abdul Razak, Kuching. 

(ii)                Eksperimen faktor-faktor yang mempengaruhi daya geseran

-          Magnitud gaya geseran diukur dengan menggunakan neraca spring yang menarik objek secara melintang di atas permukaan.

-          Semakin kasar sesuatu permukaan, semakin besar gaya geseran yang terhasil.

-          Selain itu, boleh juga menggunakan kereta mainan yang ditolak di atas permukaan yang berlainan. Perbezaannya dilihat pada sejauh mana kereta tersebut boleh bergerak. Tetapi, mungkin kekuatan daya tolakan sukar dimalarkan.

-          Sebagai alternatif, boleh gunakan kereta mainan yang mempunyai spring yang akan bergerak ke hadapan apabila ditarik ke belakang.

-          Antara jenis-jenis permukaan yang boleh digunakan: meja makmal, lantai simen, lantai jubin, kertas pasir, padang dll.

-          Daya geseran TIDAK dipengaruhi oleh luas permukaan yang bersentuhan.