Unit 12: Mesin
Unit ini membincangkan mesin ringkas dan mesin kompleks. Mesin ringkas ialah alat yang membolehkan kita melakukan kerja dengan lebih mudah dan cepat. Tujuh jenis mesin ringkas ialah satah condong, skru, tuas, takal, roda dan gandar, baji, dan gear. Mesin kompleks ialah gabungan lebih daripada satu mesin ringkas. Penciptaan mesin yang lestari penting untuk membantu manusia menyelesaikan kerja harian dengan berkesan.
Mesin ringkas ialah alat yang membolehkan kita menggunakan daya yang sedikit, memudahkan dan mempercepatkan kerja.
Membolehkan kita melakukan kerja dengan lebih mudah dan cepat
Terdapat pelbagai mesin ringkas di sekeliling kita
Setiap mesin mempunyai kegunaannya yang tertentu
Tujuh jenis mesin ringkas: satah condong, skru, tuas, takal, roda dan gandar, baji, dan gear
Satah condong ialah satu permukaan yang disendengkan dengan kedua-dua hujungnya diletakkan pada ketinggian yang berbeza.
Memudahkan kita bergerak dan menggerakkan beban dari satu aras ke aras yang lebih tinggi
Contoh: tangga, jalan raya bertingkat, papan condong untuk troli
Memudahkan pergerakan orang kurang upaya
Skru ialah sejenis mesin ringkas yang mempunyai satah condong berlingkar yang dinamakan bebenang.
Digunakan untuk menyatukan dan mengetatkan dua kepingan objek yang bergabung
Contoh: skru pada mentol, skru pada botol, skru pada pemegang kaki retak
Tuas terdiri daripada sebatang rod yang bergerak pada satu titik tetap yang dinamakan fulkrum. Tuas membantu kita mengangkat dan menggerakkan objek dengan mudah.
Tiga bahagian tuas: beban, daya, dan fulkrum
Beban — objek yang dikenakan tindakan
Daya — daya yang dikenakan untuk menggerakkan beban
Fulkrum — titik tetap yang rod bergerak padanya
Contoh: sudu digunakan sebagai tuas untuk membuka penutup tin makanan (penutup tin = beban, hujung sudu pada penutup = fulkrum, tangan menolak pemegang = daya)
Takal terdiri daripada sebuah roda beralur yang boleh bergerak bebas.
Digunakan untuk mengangkat, menurunkan atau menarik beban apabila seutas tali atau rantai dilalukan pada alur tersebut
Contoh: takal pada tiang bendera, takal dalam kapal layar, takal untuk mengangkat beban
Roda dan gandar digunakan untuk menggerakkan atau memutarkan sesuatu objek. Mesin ringkas ini terdiri daripada roda yang dipasang pada sebatang rod yang dinamakan gandar.
Contoh: sepana, pili, pemutar skru
Roda dipasang pada gandar untuk memudahkan pergerakan
Baji ialah mesin ringkas yang mempunyai satu atau dua satah condong yang tajam hujungnya.
Digunakan untuk memisah, memotong atau menggerakkan, memegang dan memberhentikan objek
Contoh: cangkul, penyendal pintu, paku, kapak
Gigi manusia juga bertindak sebagai baji
Gear ialah mesin ringkas yang terdiri daripada roda atau silinder bergigi.
Berfungsi untuk mengubah arah dan kelajuan pergerakan bahagian-bahagian lain dalam sesuatu mesin yang lebih kompleks
Contoh: gear pada basikal, gear pada jam tangan, gear pada pemutar telur, gear pada pita pembetulan
Tujuh mesin ringkas: satah condong, skru, tuas, takal, roda dan gandar, baji, dan gear. Tuas mempunyai tiga bahagian: beban, daya, dan fulkrum. Setiap mesin ringkas memudahkan kerja dengan cara tersendiri.
Mesin kompleks ialah alat yang terdiri daripada gabungan lebih daripada satu mesin ringkas.
Sesetengah alat lebih mudah digunakan jika beberapa mesin ringkas digabungkan
Contoh: gunting ialah gabungan tiga mesin ringkas — baji (mata pisau), skru (fulkrum), dan tuas
Kebanyakan alat di sekeliling kita ialah mesin kompleks
Mesin kompleks dan mesin ringkas yang terkandung di dalamnya:
| Gunting | gabungan baji (mata pisau), skru (fulkrum), dan tuas | |
| Pengasah pensel | gabungan gear, satah condong (baji pemotong), dan roda gandar | |
| Jangka lukis | gabungan satah condong, gear, dan roda dan gandar | |
| Basikal | gabungan roda dan gandar, gear, dan tuas (pedal) | |
| Kereta mainan | gabungan roda dan gandar, gear, dan satah condong | |
| Gerudi tangan | gabungan gear, roda dan gandar, dan skru | |
| Jam tangan | memerlukan gear untuk menggerakkan jarumnya | |
Mesin kompleks ialah gabungan lebih daripada satu mesin ringkas. Gunting = baji + skru + tuas. Basikal, pengasah pensel, jangka lukis, dan kereta mainan adalah antara contoh mesin kompleks.
Perkataan lestari bermaksud tidak berubah-ubah, kekal dan tetap. Mesin yang lestari ialah mesin yang:
Tahan lama dan tidak mudah rosak
Menguntungkan
Tidak memberi kesan buruk kepada alam sekitar
Mudah dan selamat digunakan
Mesin dicipta untuk membantu kita menyelesaikan pelbagai kerja harian. Mesin yang lestari memberikan lebih banyak manfaat kepada manusia:
Pertanian: mesin pembajak tanah dan jentera penuai padi mempercepat kerja membajak dan menuai berbanding cara manual
Perindustrian: mesin bermotor untuk membancuh simen dan jentera bermotor untuk mengangkat beban di gudang lebih berkesan
Kehidupan harian: pengisar makanan, mesin basuh, dan kenderaan memudahkan kerja harian
Dinilai dari aspek: penggunaan bahan, jangka hayat, penyelenggaraan, penjimatan kos, mesra alam, dan keselamatan
Mencipta model bot layar berdasarkan beberapa jenis mesin ringkas dan konsep sains. Alat dan bahan: pisau, pembaris, pensel, penebuk lubang, botol plastik 500 ml, kadbod plastik, straw, gelang getah, benang, lidi sate, beg plastik, mentol, bateri AA, pemegang mentol/bateri, wayar dan pita pelekat.
Penyediaan badan bot: potong kadbod plastik dan lekatkan straw serta botol pada kadbod
Membuat pengayuh: 4 kepingan kadbod dengan celah, selit 2 keping untuk membentuk pengayuh; cucuk pengayuh pada lidi sate menerusi straw
Memasang gelang getah pada pengayuh sebagai sumber kuasa
Memasang layar (daripada beg plastik) pada tiang layar dan litar mentol di atas botol
Putarkan pengayuh dan lepaskan bot di permukaan air
Mesin lestari ialah mesin yang tahan lama, tidak mudah rosak, menguntungkan, mesra alam, serta mudah dan selamat digunakan. Penciptaan mesin lestari penting dalam pertanian, perindustrian, dan kehidupan harian untuk membantu manusia menyelesaikan kerja dengan berkesan.
📝 Kosa Kata
Gunting yang nampak simple sebenarnya gabungan tiga mesin ringkas — baji (mata pisau), skru (yang menjadi fulkrum), dan tuas! Manakala gigi manusia juga bertindak sebagai baji untuk memotong makanan. Penciptaan mesin lestari seperti jentera penuai padi membolehkan petani menuai padi dengan jauh lebih cepat berbanding cara manual.
Uji Minda!
27 soalan • Boleh buat!