Daya paduan ialah satu daya yang mempunyai kesan sama seperti gabungan semua daya pada objek. Bagi daya sepanjang satu garis lurus, anda memilih arah positif, menambah daya yang menuju arah itu, menolak daya yang menuju arah lain dan menyatakan arah jawapan.
Pelajaran ini menyusul melukis rajah daya dan bersambung terus ke pecutan dan daya paduan dalam daya dan momentum.
Bagaimana menambah daya sepanjang satu garisan?
Saiz setiap daya sentiasa positif. Arah menentukan sama ada anda menambah atau menolak.
- Pilih arah positif, contohnya kanan atau atas, dan nyatakannya.
- Tambah daya yang menuju arah itu.
- Tolak daya yang menuju arah bertentangan.
- Baca tanda. Jawapan positif menuju arah pilihan anda, jawapan negatif menuju arah sebaliknya.
- Tulis jawapan dengan saiz, unit dan arah. Unitnya ialah newton (N).
Jika jawapan ialah sifar, daya-daya itu seimbang. Pelajaran seterusnya kembali kepada maksudnya.
Contoh berlangkah
Situasi rekaan: sebuah kereta luncur ditarik ke kanan oleh dua tali dengan daya 30 N dan 15 N. Geseran 12 N bertindak ke kiri, dan rintangan udara 3 N juga bertindak ke kiri. Cari daya paduan.
Langkah 1, arah positif: kanan ialah positif.
Langkah 2, daya ke kanan: 30 + 15 = 45 N.
Langkah 3, daya ke kiri: 12 + 3 = 15 N.
Langkah 4, daya paduan: 45 − 15 = 30 N.
Langkah 5, jawapan: 30 N ke kanan.
Semakan: jika anda menambah 30 N (daya paduan) kepada 15 N yang menentangnya, anda mendapat 45 N, jumlah daya ke hadapan. Kedua-dua nilai sepadan.
Bagaimana jika daya-daya itu berserenjang?
Dua daya yang berserenjang, seperti 6.0 N ke timur dan 8.0 N ke utara, membentuk dua sisi segi tiga bersudut tegak. Daya paduan ialah hipotenus.
Daya paduan = √(6.0² + 8.0²) = √(36 + 64) = √100 = 10 N.
Arahnya ialah sudut yang tangennya 8.0/6.0, iaitu kira-kira 53° utara timur. Semak laman Cambridge semasa untuk tahu sama ada tahun peperiksaan anda memerlukan arah, atau saiz sahaja.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan lazim ialah menambah semua daya seolah-olah menuju arah yang sama.
Penyelesaian yang salah: kabel lif menarik ke atas dengan 4500 N dan beratnya 4000 N. Daya paduan = 4500 + 4000 = 8500 N.
Pelajar menambah nombor dan mengabaikan hakikat bahawa daya-daya itu bertindak pada arah bertentangan.
Pembetulannya ialah menulis arah positif dahulu. Atas ialah positif: 4500 − 4000 = 500 N ke atas.
Ujian kemasukakalan membantu: dua daya bertentangan memberi daya paduan yang lebih kecil daripada daya yang lebih besar. 8500 N lebih besar daripada kedua-duanya, yang tidak mungkin betul.
Semak diri anda
Cuba tanpa kalkulator, kemudian buka setiap jawapan.
1. Daya 8 N dan 5 N bertindak ke timur. Daya 11 N bertindak ke barat. Cari daya paduan.
Lihat jawapan
Timur ialah positif: 8 + 5 − 11 = 2. 2 N ke timur.
2. Sebuah peti mempunyai berat 60 N. Tali menariknya ke atas dengan 45 N. Abaikan daya lain. Cari daya paduan.
Lihat jawapan
Atas ialah positif: 45 − 60 = −15. 15 N ke bawah. Dalam situasi sebenar, lantai akan menambah daya normal ke atas, tetapi dengan hanya dua daya ini, daya paduan ialah 15 N ke bawah.
3. Dua daya 9.0 N dan 12 N bertindak pada sudut tegak. Cari saiz daya paduan.
Lihat jawapan
√(9.0² + 12²) = √(81 + 144) = √225 = 15 N.
Langkah seterusnya
Daya paduan ialah punca pecutan, jadi teruskan dengan mengaitkan pecutan dengan daya paduan. Papan penaakulan segi tiga dan bearing ialah tempat yang baik untuk berlatih menggabungkan daya berserenjang.
Jika soalan berbilang daya masih memberi jawapan berbeza setiap kali anda mencuba, guru dalam tuisyen Fizik dalam talian secara satu dengan satu boleh menyemak setiap langkah dan tanda bersama anda.