PROJECT

Video Project

Paperwork Project

                                             

SFU3033 – INTRODUCTORY MECHANICS 

MOD PPG PJJ – KOHORT 3 (SEMESTER 1)

SESI 2013 / 2014

                             

                                                              KUMPULAN

UPSI01(A131PJJ)

DISEDIAKAN OLEH

NAMA	NO. ID	NO. TELEFON
ZOLKIFLI BIN WANIK	D20112055967	019 4227916

                NAMA PENSYARAH   : DR. SURIANI BINTI ABU BAKAR

               TARIKH SERAH           : 30 OKTOBER 2013

PENGENALAN

Dalam kehidupan kita , sememangnya banyak melibatkan fizik. Samada kita sedari atau tidak aplikasi fizik, selalu kita gunakan dalam kehidupan seharian. Bagi mengambarkan keadaan ini dan memberi idea kepada pelajar-pelajar yang fizik adalah menyeronokkan dan menarik, saya memilih untuk membina model roket air yang akan dilancarkan ke sasaran. Ianya boleh direka bentuk dengan menggunakan bahan-bahan yang mudah di dapati di sekeliling kita. Ianya akan menghasilkan sesuatu yang menakjubkan di luar jangkaan. Apabila kaedah serta cara-cara membuatnya diterangkan, semua ini akan dapat membantu pelajar membina dan melihat sendiri hasil kerja mereka. Proses penghasilan model ini akan mendedahkan pelajar secara ’hands on’ yang mana memerlukan mereka menggabungkan beberapa prinsip fizik dalam penghasilan model roket air ini. Kejayaan menghasilkan model ini, pasti dapat memupuk dan menarik minat pelajar tentang fizik dan menanam gambaran bahawa fizik adalah menyeronokkan dan menarik. Saya juga boleh mendedah dan menjalinkaitkan yang fizik boleh di dapati di mana-mana sahaja seperti dalam kenderaan, di dapur, dalam tandas, taman permainan, keretapi, laut dan lain-lain lagi. Secara dasarnya fizik sentiasa di sekeliling kita.

TEORI

Roket bekerja berdasarkan prinsip keabadian momentum. Udara yang dikeluarkan dibelakang roket menghasilkan satu momentum ke arah belakang. Hal ini memberikan satu momentum pada roket pada magnitud yang sama, tetapi dalam arah berlawanan yang menyebabkan roket meluncur ke hadapan. Roket yang bergerak kehadapan mempunyai magnitud momentum yang setara dengan momentum udara (gas) dari belakang roket, iaitu untuk mengimbangkan jumlah momentum yang mula-mulanya sifar . Belon yang diisi dengan gas (udara) sehingga besar, kemudian dilepaskan, konsepnya sama dengan aplikasi pelancaran roket . Pembinaan roket air memerlukan gabungan beberapa prinsip fizik. Dari segi bentuk rekaan, roket air di hadapannya dibentuk meruncing atau tajam bagi mengurangkan rintangan angin (geseran – daya seretan), untuk membolehkan roket meluncur lebih jauh menepati sasaran. Reka bentuk sayap juga memerlukan aplikasi prinsip fizik bagi menberi kestabilan kepada roket semasa dilancarkan. Di sini aplikasi prinsip Bernoulli diguna pakai yang mana digabung dengan bentuk aerofoil. Prinsip Bernoulli menyatakan bahawa kawasan bendalir yang bergerak dengan halaju tinggi akan menghasilkan tekanan yang lebih rendah. Reka bentuk roket dan pembentukkan sayap pada roket akan mengaplikasikan prinsip Bernoulli ini, yang akan mewujudkan dua keadaan tekanan yang berbeza. Perbezaan tekanan ini akan menghasilkan satu daya angkat ke atas, yang akan membantu roket air terbang dan bergerak lebih jauh.                                 Terdapat pelbagai konsep dan aplikasi sains yang perlu difahami dan diadaptasi terlebih dahulu oleh pelajar sebelum menghasilkan dan melancarkan roket air. Pelancaran roket air ini melibatkan  gabungan prinsip fizik seperti tekanan dalam gas dan tekanan dalam cecair. Pelancaran roket menggunakan alat pelancar roket air yang berasaskan kombinasi tekanan air dan udara sahaja. Proses pelancaran roket di mulai dengan, kita mengepam udara (guna pam tayar basikal). Udara tersebut akan bergerak masuk ke dalam botol yang mengandungi air. Molekul-molekul gas itu (udara) akan berlanggaran dengan molekul-molekul air yang ada di dalam botol. Molekul-molekul gas akan memberi tekanan pada molekul-molekul air, yang akan menyebabkan kedua-dua molekul gas dan air akan melanggar dinding bekas. Hentaman dinding bekas dan perubahan momentum akan menghasilkan daya impuls. Daya yang bertindak ke atas luas dinding botol, akan menghasilkan tekanan gas dan cecair dalam bekas. Tekanan gas boleh dinaikkan dengan cara mengurangkan isi padu dan menambah bilangan zarah-zarah gas ( dengan mengepam lebih udara masuk). Molekul-molekul gas yang berlanggaran dengan dinding bekas botol, akan menyebabkan molekul tersebut dipatul balik dengan momentum negatif menunjukkan arah yang berlawanan. Ini akan mewujudkan satu perubahan momentum iaitu impuls. Jika perlanggaran berlaku pada masa yang singkat, daya impuls adalah tinggi. Daya impuls bertindak pada luas yang kecil. Maka, terhasil tekanan. Momentum negatif yang terhasil akan menyebabkan roket air, meluncur ke hadapan dengan lajunya. Ianya selaras dengan prinsip keabadian momentum yang menyatakan apabila satu momentum terhasil (momentum negatif) ke belakang roket, maka satu lagi momentum ke hadapan akan terhasil (daya tujahan) pada magnitud yang sama.

BAHAN-BAHAN

1.         2 biji botol air 1.5 L

2.         Satu gulung pita pelekat

3.         Sebotol kecil gam

4.         Gunting

5.         Pisau

6.         Pensil

7.         Kertas tebal (Kertas kotak)

8.         Plastisin

9.         Benang

10.       Pen (Marker pen)

11.       Pembaris

12.       Benang

 

KAEDAH MEMBUAT ROKET AIR

1.  Potong satu botol air (1.5 L), ⅓ daripada bahagian atas, seperti gambar di bawah

  2.  Masukkan plastisin ke dalam bahagian atas botol yang dipotong sehingga menutup

lubang botol tersebut. Kemudian ambil pelekat, untuk menutup lubang botol dan membentuk ianya seperti muncung yang tajam. Plastisin digunakan sebagai pemberat. Ini

semua bertujuan untuk melancarkan pergerakan roket merintangi angin ketika dilancarkan.

3.  Kemudian ambil bahagian atas botol yang telah siap dimasukkan plastisin dan cantumkan dengan botol air (1.5 L), yang satu lagi itu pada bahagian bawah botol tersebut.

4.  Gunakan pita pelekat untuk mencantum kedua-dua bahagian botol.

 

5.  Guna pisau atau gunting untuk memotong kertas tebal, yang hendak dijadikan sayap.

     Buatkan 3 keping sayap mengikut bentuk yang bersesuaian.

 6.  Bahagian tepi sayap dibelah dua (0.5 cm) untuk tujuan pelekatan.

7.  Ambil benang dan sukat ukur lilit botol (pada bahagian pelekatan sayap)

 

8.  Benang dibahagi 3 bahagian dan ditanda dengan pen.

9.  Gunakan benang yang telah ditanda, untuk menanda 3 tempat pada bahagian bawah

     botol sebagai tempat pelekatan sayap.

 

10.Lekatkan sayap pada bahagian botol yang telah ditanda dengan menggunakan gam.

11.Roket telah siap dan boleh dilancarkan.

        

 

KAEDAH MEMBUAT PELANCAR  ROKET

Bahan-bahan seperti gambar di bawah,  iaitu paip PVC , papan tebal, sambungan paip, plastik mengikat,  tiup getah, besi pengikat paip, gam paip berserta pam tayar basikal.

 

Setelah siap dipasang ianya seperti gambar di bawah, di mana ianya telah sedia untuk dilancarkan. Apa yang perlu dilakukan hanya mengepam angin masuk menggunakan pam tayar basikal. Setelah tekanan angin antara 40 – 60 psi, picu roket  (paip PVC di bawah roket bersaiz 2½inci) ditarik, maka roket akan dilancarkan.

 

Keputusan dan Perbincangan

Sebelum melancarkan roket air ini, sasaran saya untuk pergerakan roket ini  lebih kurang seratus meter. Apabila dilancarkan, tanpa di duga, roket air yang serba ringkas ini mampu mencapai jarak lebih kurang satu ratus lima puluh meter. Ianya sudah tersasar jauh daripada sasaran sebenarnya. Saya rasa jika diperkemaskan lagi reka bentuk roket air ini, ianya mungkin mampu bergerak lebih jauh.  Pada pandangan saya, roket air ini tersasar jauh di sebabkan, kemungkinan tekanan yang diberi terlalu kuat.Tekanan dari pam basikal dan tekanan yang terhasil dari proses mengepam gas (udara) serta cecair (air) , tidak diketahui kandungan sebenar kerana tiada alat ukuran tekanan digunakan.  Air yang dimasukkan dalam roket juga tidak disukat secara teliti. Unsur-unsur yang disebut ini, boleh mempengaruhi  dan menentukan jarak pergerakan sesuatu roket air itu. Pelancaran roket air boleh juga dibuat dalam keadaan menegak ke atas. Keadaan ini biasanya dilakukan untuk melancarkan payung terjun. Pelancaran roket air bersama payung terjun akan memberi lebih peluang kepada pelajar menunjukkan kreativiti dan inovasi dalam mereka bentuk roket air dan juga payung terjun. Ianya boleh dikaitkan dengan banyak lagi prinsip-prinsip fizik seperti daya tarikan graviti, rintangan udara dan sebagainya.

KESIMPULAN

Untuk menarik minat orang terhadap sesuatu, pelbagai kaedah pendedahan dapat dilakukan seperti melalui pameran , pertandingan , kempen , pertunjukkan dan lain-lain lagi. Pelajar-pelajar sekolah juga begitu, mereka perlu didedahkan secara berterusan bagi memupuk minat dan kecintaan terhadap sesuatu. Tujuan untuk memberi idea kepada pelajar-pelajar, yang fizik adalah menyeronokkan dan menarik, dengan membawa mereka melihat sendiri pameran dan petunjukkan inovasi-inovasi baru sains yang diadakan atau berkunjung ke tempat-tempat seperti Pusat Sains Negara, Petro Sains, Planetarium dan lain-lain lagi. Apabila melihat pameran atau pertunjukkan ini, guru boleh memberi penerangan tentang hubungkait atau kaitan antara hasil ciptaan dengan fizik. Pertandingan-pertandingan yang berkaitan reka ciptaan sains seperti roker air juga, boleh memberi banyak pendedahan kepada pelajar tentang fizik. Pelajar perlu   mengetahui pelbagai konsep dan aplikasi fizik yang perlu difahami dan diadaptasi terlebih dahulu sebelum menghasilkan dan melancarkan roket air. Daripada pertandingan seperti ini, pelajar juga dapat menunjukkan daya kreativiti dan inovasi mereka. Pendedahan seperti ini, dapat digunakan atau dimanipulasi oleh guru untuk menghubungkait perkaitan fizik dengan kehidupan seharian. Ia juga dapat menjelaskan bahawa fizik ada di sekeliling kita.