| English | Resultant force |
|---|---|
| Bahasa Melayu | Daya paduan |
| 中文 | 合力 |
Maksud
Daya tunggal yang memberikan kesan yang sama seperti dua atau lebih daya yang bertindak bersama pada objek.
Perkara yang perlu diketahui
Daya paduan ialah satu daya tunggal yang memberikan kesan keseluruhan yang sama seperti dua daya atau lebih yang bertindak bersama ke atas suatu objek. Apabila daya-daya bertindak pada garis lurus yang sama, daya yang bertindak pada arah yang sama ditambah, manakala daya yang bertindak pada arah bertentangan ditolak, untuk mendapatkan magnitud dan arah daya paduan.
Daya paduan dikaitkan dengan gerakan melalui Hukum Kedua Newton, iaitu F_paduan = ma, dengan F_paduan ialah daya paduan dalam newton (N), m ialah jisim objek dalam kilogram (kg), dan a ialah pecutan yang dihasilkan dalam meter sesaat kuasa dua (m s⁻²). Bagi jisim yang sama, daya paduan yang lebih besar sentiasa menghasilkan pecutan yang lebih besar, dan pecutan itu sentiasa bertindak pada arah yang sama dengan daya paduan.
Apabila daya paduan ke atas suatu objek adalah sifar, objek itu berada dalam keseimbangan: ia kekal pegun atau terus bergerak pada halaju malar dalam garis lurus. Keadaan khas ini, dengan a = 0 m s⁻², menghubungkan daya paduan secara langsung dengan Hukum Pertama Newton.
Contoh penyelesaian
Sebuah troli berjisim 2 kg ditolak merentasi meja dengan daya 15 N ke kanan, manakala geseran bertindak ke atasnya dengan daya 5 N ke kiri. Oleh sebab kedua-dua daya bertindak pada garis yang sama tetapi arah bertentangan, kedua-duanya ditolak untuk mendapatkan daya paduan.
Daya paduan, F_paduan = 15 N − 5 N = 10 N, ke arah kanan, iaitu arah daya yang lebih besar.
Dengan menggunakan Hukum Kedua Newton, F_paduan = ma, pecutan troli itu ialah a = F_paduan ÷ m = 10 N ÷ 2 kg = 5 m s⁻², ke arah kanan. Perhatikan bahawa setiap kuantiti membawa unit SI yang betul sepanjang pengiraan: daya dalam newton, jisim dalam kilogram, dan pecutan dalam meter sesaat kuasa dua.
Jika daya tolakan itu dikurangkan sehingga sama besar dengan daya geseran 5 N, daya paduan akan menjadi 0 N dan troli akan bergerak pada halaju malar dan bukannya memecut. Sentiasa semak semula unit selepas mengira pecutan untuk memastikan jawapan akhir dinyatakan dengan betul dalam m s⁻² dan bukan hanya sebagai nombor semata-mata.
Cara ia diuji dalam peperiksaan
Dalam Kertas 1, soalan objektif sering meminta calon mengira daya paduan daripada dua daya atau lebih yang bertindak pada satu garis, atau mengenal pasti gambar rajah yang menunjukkan objek dalam keseimbangan. Dalam Kertas 2, soalan berstruktur dan esei biasanya meminta calon mentakrifkan daya paduan, menyatakan persamaan yang menghubungkan daya, jisim dan pecutan, serta mengira daya paduan dan pecutan bagi situasi yang diterangkan, kadangkala memerlukan gambar rajah jasad bebas.
Dalam Kertas 3, soalan amali mungkin meminta calon menerangkan eksperimen yang menunjukkan bagaimana pecutan berubah mengikut daya paduan yang dikenakan ke atas troli, dan menentukan nilai daripada jadual atau graf keputusan.
Kesilapan biasa ialah terlupa menolak daya yang bertentangan sebelum menggunakan F_paduan = ma, atau mengelirukan jisim dengan berat. Calon juga hilang markah kerana tidak menulis unit atau tidak menyatakan arah dengan jelas bersama jawapan berangka.
Kesilapan lain yang kerap berlaku ialah menyatakan keadaan keseimbangan sebagai tiada daya yang bertindak sama sekali, dan bukannya menulis dengan jelas bahawa daya paduan bersamaan dengan 0 N, iaitu format jawapan yang dikehendaki oleh skema pemarkahan.
Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)