| English | Resolution of forces |
|---|---|
| Bahasa Melayu | Peleraian daya |
| 中文 | 力的分解 |
Maksud
Proses membahagikan satu daya kepada dua komponen, biasanya bersudut tepat antara satu sama lain.
Perkara yang perlu diketahui
Meleraikan daya bermaksud memecahkan satu daya kepada dua komponen yang bertindak bersudut tepat antara satu sama lain, biasanya satu komponen mengufuk dan satu komponen mencancang. Ini berguna kerana daya yang bertindak pada suatu sudut lebih sukar digabungkan secara terus berbanding daya yang bertindak pada garis lurus yang sama.
Bagi daya F yang bertindak pada sudut θ terhadap ufuk, komponen ufuk ialah Fₓ = F kos θ dan komponen mencancang ialah F_y = F sin θ, dengan F, Fₓ dan F_y semuanya diukur dalam newton (N) dan θ diukur dalam darjah (°). Kedua-dua formula ini perlu dihafal kerana format peperiksaan 4531 tidak menyediakan helaian formula.
Setelah suatu daya dileraikan kepada komponen ufuk dan mencancangnya, setiap komponen boleh digabungkan secara berasingan dengan daya ufuk atau mencancang lain yang bertindak ke atas objek yang sama. Ini menjadi asas untuk menyelesaikan masalah yang melibatkan daya condong, satah condong, dan objek yang ditarik pada suatu sudut oleh tali.
Contoh penyelesaian
Sebatang tali menarik sebuah kotak merentasi lantai dengan daya F = 50 N, pada sudut θ = 30° dari ufuk. Untuk meleraikan daya ini, hitung komponen ufuk dan mencancangnya secara berasingan menggunakan formula leraian daya.
Komponen ufuk, Fₓ = F kos θ = 50 N × kos 30° = 50 N × 0.866 = 43.3 N.
Komponen mencancang, F_y = F sin θ = 50 N × sin 30° = 50 N × 0.5 = 25 N.
Komponen ufuk sebanyak 43.3 N bertanggungjawab menggerakkan kotak ke hadapan di atas lantai, manakala komponen mencancang sebanyak 25 N bertindak ke atas dan sedikit mengurangkan daya normal antara kotak dengan lantai. Kedua-dua komponen dinyatakan dalam newton (N), unit yang sama dengan daya asal, dan bersama-sama mewakili kesan tarikan keseluruhan yang sama seperti satu daya 50 N yang bertindak pada 30°.
Sentiasa lukis segi tiga komponen dengan kemas sebelum menggantikan nilai, kerana gambar rajah yang tidak jelas sering menyebabkan pelajar tersilap memilih sin atau kos bagi setiap komponen.
Cara ia diuji dalam peperiksaan
Dalam Kertas 1, soalan objektif sering meminta calon mengira komponen ufuk atau mencancang bagi daya yang diberi pada sudut tertentu, atau mengenal pasti gambar rajah segi tiga yang betul untuk meleraikan daya. Dalam Kertas 2, soalan berstruktur biasanya meminta calon menyatakan formula Fₓ = F kos θ dan F_y = F sin θ, melakar segi tiga komponen, dan mengira kedua-dua komponen bagi daya yang diterangkan dalam situasi seperti tangga atau tali condong.
Dalam Kertas 3, tugasan amali mungkin melibatkan penggunaan papan daya atau neraca spring untuk mengesahkan bahawa komponen yang dileraikan bergabung semula membentuk daya asal, dan calon perlu menentukan bacaan serta membandingkannya dengan nilai yang dikira.
Kesilapan biasa ialah mengelirukan nisbah trigonometri yang sepatutnya digunakan bagi setiap komponen, atau mengukur sudut daripada mencancang dan bukannya ufuk tanpa menyesuaikan formula. Calon digalakkan melabelkan sudut dengan jelas pada gambar rajah sebelum menggantikan nilai, kerana gambar rajah yang kabur sering membawa kepada komponen yang salah walaupun kaedah pengiraan sebenarnya betul.
Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)