Bismillahirrahmanirrahiim. Dengan nama Allah yang Maha Pemurah lagi Maha Penyayang.
...
 |
| Illustration Newton's Second Law of Motion (bukan aku yang lukis, tapi AI) |
Previously, kita dah tengok kan macam mana kalau satu benda tu at rest, dia akan terus cuba mantain at rest. Begitu juga kalau benda tu in motion, dia akan try continuously in motion.
And when we say 'satu benda' tu, we means like dari pelbagai perspektif. Boleh jadi dari kereta, badan atau pun dari segi emosi (hint hint, this post is about this).
The thing is that. Tak semua benda akan stay as it is. Nak tak nak, akan ada satu force yang akan boleh menyebabkan state tersebut berubah. Whether it is planned or accidental... And whether we like it or not..
Tetapi di dalam bidang fizik, there's a way to measure daya/force yang diperlukan ketika perubahan tersebut.
And there's an equation for that!
(actually The Newton's First Law of Motion pon ada juga equation dia.. cuma masa aku tulis tu, aku tengah emosi.. tak terkeluar equation dia hahahah)
Ok so the said equation is like this.
$$ F=ma \label{f_ma}\tag{5}$$
Di mana,
- \( F \) ialah daya yang diperlukan untuk berlaku perubahan tersebut dan unit dia adalah Newton, atau \(\text{N}\)
- \( m \) ialah jisim (perkataan fizik untuk berat. Actually jisim tu plus/minus berat je) dalam unit \(\text{kg}\),
- dan \( a \) ialah pecutan dalam unit \( \text{ms}^{-2} \).. Meter per second per second. hihi
 |
| Figure 130: Acceleration which leads to The Newton's Second Law of Motion |
Ok ada dua benda nak bagitau ni.
- Kelajuan adalah dalam unit \( \text{ms}^{-1} \) atau kita lebih familiar dengan \( \text{kmh}^{-1} \) - kilometer per hour - speed kereta, iaitu roughly \( 1\text{ kmh}^{-1}= 0.27778\text{ ms}^{-1} \) kalau kita buat unit conversion.
- Pecutan, atau acceleration ialah kalau time tekan minyak tu. Bukan kelajuan. Tetapi rate perubahan kelajuan. Ah aku tak tau nak cakap camne. Pecutan.
Point kedua tu mungkin pening sikit.
Macam ni. Contoh masa kita bawa kereta, nak memotong motor kat tepi jalan tu, kita boleh nampak meter kereta naik dari \( 68 \text{ kmh}^{-1}\) ke \( 96 \text{ kmh}^{-1}\) dalam masa 6 saat.
Acceleration, atau pecutan tu, kita boleh kira macam ni
$$ a = \frac{v_{2} - v_{1}}{t_{2} - t_{1}} \label{acceleration}\tag{6}$$
Di mana,
- \( v_{1} \) initial speed sebelum kita nak tambah force untuk tekan minyak. Dalam contoh kat atas tu, \( v_{1}=68 \text{ kmh}^{-1}\)
- \( v_{2} \) adalah speed yang kita nak capai tu, iaitu \( v_{2} = 96 \text{ kmh}^{-1}\), dan
- \( t_{2} - t_{1} \) merujuk kepada masa yang diambil untuk dari \( v_{1} \) ke \( v_{2} \), dan kalau nak ikutkan contoh kat atas tu, \( t_{2} - t_{1}=6 \text{ s} \)
Tapi kan. Korang jangan terus plug and play value - value tu dalam equation. Jangan lupa, kita punya unit tengah haywire sekarang. Kelajuan atau \( v \) tu dalam unit \( kmh^{-1} \) tapi kita nak unit standard Newton iaitu \( kg\text{ }ms^{-2} \). So kita kene tukau dulu \( kmh^{-1} \) ke \( ms^{-1} \).
Which is roughly,
- \( 68 \text{ kmh}^{-1} = 18.6111\text{ ms}^{-1}\), dan
- \( 96 \text{ kmh}^{-1} = 26.6667 ms^{-1}\)
(Nanti kalau ada masa nanti, kita cerita dalam post lain pasal unit conversion... dan patut aku buat list baru.. let start with To-Do: #1)
So, dari \( \ref{acceleration} \), kita boleh dapat,
\[
\begin{align*}
a &= \frac{ 26.6667 \text{ ms}^{-1} - 18.6111 \text{ ms}^{-1}} {6 \text{ s}} \\
&= \frac {8.0556 \text{ ms}^{-1}}{6\text{ s}} \\
&= 1.3426\text{ ms}^{-2}
\end{align*}
\]
And there it is. Pecutan is \( 1.3426 \text{ ms}^{-2} \) untuk perubahan dari \(68 \text{ kmh}^{-1}\) ke \( 96 \text{ kmh}^{-1} \) dalam masa \( 6 \text{ s} \).
Katakanlah berat kereta tersebut adalah \( 970\text{kg} \). So total daya yang diperlukan untuk accelerate/pecut adalah,
\[
\begin{align*}
F &= 970\text{ kg} \times 1.3426 \text{ ms}^{-2}\\
&= 1302.322 \text{ N}
\end{align*}
\]
Disclaimer, in reality, dia ada kaitan sekali dengan resistance udara, geseran tayar dan beberapa faktor lain. We nullify it to make our example easy.
So to compare it. Contoh kita angkat sekampit beras (10 kg) dari lantai ke atas. Berapakah force yang diperlukan?
We know that the graviti bumi, is \( a= 9.8 \text{ms}^{-2} \), so the daya/force yang diperlukan untuk angkat sekampit beras 10 kg adalah \( F = 10\text{kg} \times 9.8 \text{ms}^{-2} = 98\text{N} \)...
Ha bayangkan betapa kuatnya kereta even nak speed sekejap tu je. More than 10 times dari angkat sekampit beras.
...
Ok now,
The daya that is being used is actually directed. Means that dia boleh jadi negatif.
So, the more accurate equation for \( \ref{f_ma} \) is actually,
$$ \vec{F}=m \vec{a} \label{vecf_mveca}\tag{7}$$
Where the symbol \( \vec{F} \) and \( \vec{a} \) tu nak bagitau yang dia ada direction (macam vector) iaitu kehadapan atau ke belakang dan ada magnitud (nilai Newton yang kita kira tadi tu ha). Dan point of reference (apa maksud depan belakang tu?) is based on moving direction. Positive, kalau arah direction dia sama dengan moving direction objek tersebut.
Oleh yang demikian, when it is negative, it means that daya tu bergerak ke arah opposite dari arah moving direction tu. Dan disebabkan jisim tak boleh negatif, the only way to get negatif daya is by negatif acceleration.
 |
| Figure 131: The Force is negative because of the acceleration is backward from the moving direction |
Simple. Right?
So one might ask (siapa?), macam mana boleh dapat negative acceleration???
It's a fair question to be honest. Ingat lagi kan camne nak kira acceleration atau \( a \) berdasarkan dari persamaan \( \ref{acceleration} \)? Idea utamanya adalah, \( v_{1} \) is the initial speed dan \( v_{2} \) ialah the final speed dan \( t_{2} - t_{1} \) is the time taken. So obviously kalau \( v_{1} \gt v_{2} \), the \( \vec{F} \) will become negative.
Kita ambil contoh kereta yang baru je lepas potong motor tu tadi. Suddenly lampu trafik jadi warna merah kat depan tu ha dan pemandu kereta tu terus tekan brek, dari \( v_{1} = 96 \text{ kmh}^{-1} \) terus ke \( v_{2} = 0 \text{ kmh}^{-1}\) dalam masa \( 11 \text{ s} \). So when we calculate the force,
\[
\begin{align*}
\vec{a} &= \frac{ 0 \text{ ms}^{-1} - 26.6667 \text{ ms}^{-1}} {11 \text{ s}} \\
&= \frac {- 26.6667 \text{ ms}^{-1}}{11\text{ s}} \\
&= -2.42424545455\text{ ms}^{-2}
\end{align*}
\]
Thus, the \( \vec{F} \) is,
\[
\begin{align*}
\vec{F} &= 970\text{ kg} \times -2.42424545455 \text{ms}^{-2}\\
&= -2351.51809091 \text{N}
\end{align*}
\]
Korang kena ingat, 11 saat tu lama tau. Dan sebab dia decelerate \(26.6667 \text{ms}^{-1}\), so basically dia drag \( \text{jarak} =26.6667 \text{ms}^{-1} \times 11 \text{s}= 293.3337 \text{meter}\). Jauh.
So kalau dia decelarate dengan speed yang sama tapi dalam masa \( 4 \text{s} \), so basically dia drag sejauh \( 106.6668 \text{meter} \) dan force yang digunakan adalah, \( \vec{F}= -6466.67475 \text{N} \)!
Also please remember that, the \( v_{1} \) is actually when you tekan the brake/minyak and the \( v_{2} \) is when the car achieve at the certain speed. The immediate change.
...
Ok so what this has to do with anything?
Many, actually.
Kalau tengah bawak laju lepas tu tetiba brek, so masa tu badan kita ada inertia moving. Dan masa tekan brake tu, kita akan tahan badan kita untuk elakkan dari terus kehadapan. So the daya untuk menahan badan tu boleh kira dengan equation \( \ref{vecf_mveca} \).
Eventhough this seems like highly in physics fields, but then again, physics is a specific field which includes measurable, observation and experiments.
Just like all other posts in this blog. The observation for quantitification which leads to fomulating an equation.
Tapi asalnya it is actually from observation (ok kadang - kadang orang math ni, dia keluarkan equation just for fun. but the fun is also from observation of logic/mantik). Orang math ni dia suka melihat keindahan mantik. Keindahan perkaitan berdasarkan logik. Keindahan nombor itu sendiri represent something.
...
Now, when we say keindahan, this is actually what it means.
From the equation \( \ref{vecf_mveca} \) we know that it is heavily depends on the acceleration, i.e equation \( \ref{acceleration} \).
Now the nilai acceleration itself bergantung kepada time. Lagi rendah time tu (from Point A to Point B), lagi tinggi acceleration. Lagi tinggi acceleration, lagi tinggi daya/force yang diperlukan/dihasilkan.
Remember when I said previously yang pasal aku dengan sorang ni, dari elok - elok couple, lepas tu tiba - tiba stop? So the force yang kami masing - masing terima tersangatnya tinggi. Sebab ianya berlaku secara tiba - tiba. Dalam masa yang sangat singkat. So both us have to endure the sudden surge of force.
Bayangkan macam korang baling cawan ke atas lantai. Timing dia sangat rendah. Less than 1 second. And acceleration dia sangat tinggi. Dan akhirnya force yang dihasilkan tu di absorbed oleh lantai dan gelas tu.
 |
| Figure 132: Longer distance dan lagi tinggi masa akan hasilkan force yang rendah... |
 |
| Figure: 133: ... berbanding dengan distance yang rendah dan timing yang rendah. |
This is also why I really like planned change. Aku akan letak sikit - sikit daya untuk keep upgrading myself. Dan plan dia tu penting.
Kita tak nak rasa nak berubah, tiba - tiba terus nak buat semua (sama kes macam tiba - tiba kita accelerate). Eventhough it is moving on the same direction, but the higher the force yang kita dapat, lagi susah kita nak terima dan mantain. That is why I always jokingly speak about "New year new me". Nanti awal - awal tahun je semangat. Sebab force tinggi. Dah lepas tu susah nak mantain. Kemudiannya, the force is going backwards. Akhirnya kembali ke titik asal.
Do a proper planning. Start sikit- sikit. Tak perlu tergesa - gesa.
Yang penting, start dengan ketenangan.
...
But of course. This is life. Tak semua changes tu datang dari planned change.
The accidental change ni yang paling sakit. Dia tiba - tiba datang unexpected. The time taken is really small. The force is really big. Especially apa - apa yang berkaitan dengan hati dan perasaan.
Dan especially heart broken.
I really don't like dealing with any kind of heart broken. Sama ada dari cinta mahupun trust. Because in the end, aku tau aku yang akan kena absorb the force (at this time, apa aku kesah dengan orang lagi satu tu kan?).
But the thing is that, aku pon dah umur lebih 40 tahun. The experience is there. I should know how to expect the unexpected.. Jangan letak harapan tinggi sangat. Nanti jadi macam example cawan tu. Sakit tau tak.
But sometimes, we can't help it.
Kalau percaya kat orang tu, of course my inertia akan continously percaya kat orang tu. Sama macam kalau dah cinta. The inertia will makes it mantain the same state. Driven by The Newton's First Law of Motion.
Until the expiry time comes stop by. And it is stopped by honoring The Newton's Second Law of Motion.
Bam.
Sedih tau tak.
...
Kawan - kawan aku semua cakap, diorang suka tengok arwah Kucai. Dia rilek je. Cool je. Of course, nature dia memang macam tu. Tenang je orangnya.
Aku dari dulu try jadi camtu. Tak boleh. Emotion aku macam sinusoidal punya wave.
Tapiiii..
Macam aku cakap tu. It is all possible dengan planned change. Apply sikit - sikit force. Tak pe biarlah lama atau lambat pon.
Macam orang putih selalu cakap
Good things take time
Dan macam yang selalu kita dengar dalam kuliah - kuliah agama.
"Sebaik-baik perkara ialah yang pertengahan" [113]
Moderation tu penting. Tak perlu rushing. Percaya kepada perjalanan yang telah diaturkan olehNya. Tawakkal.
Dan aku suka sangat kalau borak dengan sorang ni. Whenever major catastrophe berlaku kat office, dia akan sentiasa yakin atas perjalanan yang telah diaturkan olehNya, dan percaya itu adalah terbaik untuk dia dan semua orang yang terlibat.
That is the highest trust that makes me really admire her...
...
Also.... I really hopes that nobody is reading this blog. Tah ape ape tah aku citer ni.
p/s:
[112]: Blog post kali ni banyak nombor sebab aku teringat gf aku kata dia suka nombor.
[113]: Sumber bacaan: https://ikimfm.my/akal-dalam-islam-bhgn-3/
To-Do:
[1] Cerita pasal unit coversion.
Tiada ulasan:
Catat Ulasan
terima kaseh :)