Apa yang diliputi
Standard ini terletak dalam Gelombang. Dalam kelas satu-ke-satu, kami memastikan konsepnya jelas dahulu, kemudian terus mengaplikasikannya dengan cara SPM meminta, dengan unit yang betul dan kerja penuh.
Bagaimana ia ditaksir
Ia boleh muncul dalam Kertas 1 (objektif) dan Kertas 2 (berstruktur), dan jika eksperimen berkaitan, dalam Kertas 3. Kami tidak meramal soalan; kami menyediakan teknik untuk semuanya.
Kesilapan biasa
Cara mempelajarinya
Pelajari definisi dengan tepat, latih satu atau dua soalan bergaya SPM dengan kerja penuh, dan hubungkannya dengan Gelombang yang lain.
Gelombang · Rumus · Kertas Peperiksaan
Perkara yang perlu diketahui
Pelembapan berlaku apabila amplitud sistem berayun berkurangan dari semasa ke semasa akibat kehilangan tenaga, biasanya sebagai haba, kepada persekitaran. Pelembapan luaran terhasil daripada daya rintangan di luar sistem, seperti rintangan udara atau geseran yang bertindak ke atas bandul yang berayun.
Pelembapan dalaman terhasil daripada dalam bahan itu sendiri, seperti geseran dalaman dalam spring yang bergetar yang secara beransur-ansur menukarkan tenaga kinetik dan keupayaan kepada haba. Setiap sistem berayun mempunyai frekuensi asli, iaitu frekuensi ia bergetar secara bebas sebaik sahaja diganggu, tanpa sebarang daya penggerak luar.
Resonans berlaku apabila sistem digerakkan oleh daya berkala luaran yang frekuensinya sepadan dengan frekuensi asli sistem tersebut, menyebabkan amplitud ayunan menjadi maksimum. Pada resonans, tenaga dipindahkan secara paling cekap daripada daya penggerak kepada sistem berayun.
Demonstrasi klasik termasuk bandul Barton, di mana hanya bandul yang panjangnya sepadan dengan penggerak berayun dengan amplitud besar, dan alat muzik, di mana kotak bunyi bergema pada frekuensi tertentu untuk memperkuat nota tertentu yang dihasilkan oleh tali atau turus udara.
Contoh penyelesaian
Pertimbangkan demonstrasi bandul Barton, di mana beberapa bandul dengan panjang berbeza digantung pada tali sepunya, bersama satu bandul penggerak dengan panjang tertentu. Apabila bandul penggerak digoyangkan, ia menghantar daya berkala yang kecil melalui tali penyokong kepada semua bandul lain.
Hanya bandul yang panjangnya sama dengan bandul penggerak mempunyai frekuensi asli yang sama dengan frekuensi penggerak, jadi ia menyerap tenaga dengan paling berkesan dan berayun dengan amplitud terbesar, menunjukkan fenomena resonans. Bandul lain, dengan panjang berbeza dan justeru frekuensi asli yang berbeza, menunjukkan amplitud yang jauh lebih kecil kerana frekuensi asli mereka tidak sepadan dengan frekuensi penggerak.
Untuk menerangkan ini sebagai gambar rajah berlabel, pelajar perlu melukis bandul penggerak, bandul yang bertindak balas dengan pelbagai panjang, melabelkan bandul yang beresonans sebagai mempunyai amplitud maksimum, dan menyatakan dengan jelas bahawa resonans berlaku apabila frekuensi penggerak sama dengan frekuensi asli. Penerangan kualitatif ini, bukan pengiraan berangka, adalah bentuk jawapan yang dijangkakan bagi kebanyakan soalan resonans.
Cara ia diuji dalam peperiksaan
Soalan Kertas 1 sering meminta pelajar mengenal pasti contoh pelembapan atau resonans daripada situasi harian, atau membezakan antara pelembapan luaran dan dalaman menggunakan senario yang diberikan. Soalan berstruktur Kertas 2 lazimnya mengemukakan gambar rajah seperti bandul Barton atau graf amplitud lawan frekuensi penggerak, dan menggunakan kata tugas seperti "nyatakan" untuk mengenal pasti syarat resonans, "terangkan" untuk menghuraikan sebab amplitud berkurangan akibat pelembapan atau mencapai puncak pada resonans, serta "huraikan" untuk menggariskan aplikasi harian atau cara mengurangkan resonans yang tidak diingini, seperti pelembapan pada jambatan atau sistem gantungan kenderaan.
Jawapan "terangkan" memerlukan rantaian penaakulan yang menghubungkan sebab dengan akibat, bukan sekadar menyatakan semula definisi. Kertas 3 mungkin melibatkan aktiviti amali memerhati ayunan terlembap, seperti sistem jisim-spring dengan kad dilekatkan untuk meningkatkan rintangan udara, di mana pelajar merekod bagaimana amplitud berkurangan mengikut masa.
Kesilapan biasa ialah mengelirukan resonans dengan sekadar meningkatkan daya penggerak, sedangkan resonans sebenarnya bergantung khusus pada kesepadanan frekuensi penggerak dengan frekuensi asli, bukan pada saiz daya yang dikenakan.
Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)