Latar belakang
Dalam Unit Mobil Super, siswa akan menyelidiki pengukuran, kecepatan, dan hubungan antara kecepatan dan energi dengan menjelajahi Mobil Super yang dibangun dari Kit VEX GO.
Apa itu Pengukuran?
Pengukuran adalah kumpulan data seperti panjang, berat, jumlah, atau ukuran suatu objek. Informasi kuantitatif ini dapat digunakan untuk membandingkan objek atau peristiwa lain. Pengukuran untuk perbandingan harus identik dalam satuan. Pengukuran ini dapat dilakukan dengan menggunakan satuan standar langsung, seperti sistem Metrik. Atau, dengan satuan tidak standar tidak langsung seperti menggunakan balok atau catatan tempel, yang juga disebut sebagai pengukuran komparatif. Pengukuran komparatif mencakup estimasi.
Apa itu Kecepatan?
Kecepatan adalah ukuran jarak yang ditempuh dalam satuan waktu. Satuan pengukuran standar untuk kecepatan meliputi kilometer per jam (km/jam) dan mil per jam (mph). Karena ini adalah pengukuran yang diambil sepanjang waktu, kecepatan harus dilihat sebagai kecepatan rata-rata dan bukan sebagai nilai konstan. Gunakan rumus ini untuk menghitung kecepatan rata-rata:
Kecepatan Rata-rata = Jarak Total / Waktu Tempuh
Unit ini berfokus pada kecepatan rata-rata mobil super. Sebagai contoh, jika sebuah mobil membutuhkan waktu 20 detik untuk sampai dari satu rambu berhenti ke rambu berhenti lainnya (berjarak 305 meter (~1000 kaki)), maka kecepatan mobil tersebut adalah 15 meter (~50 kaki) per detik. Namun, mobil tersebut tidak akan bergerak dengan kecepatan 15 meter (~50 kaki) per detik sepanjang perjalanan. Sebuah mobil harus bergerak dari posisi berhenti total dan menambah kecepatan hingga mencapai kecepatan yang sesuai sebelum melambat kembali untuk berhenti di rambu berhenti berikutnya. Kecepatan tidak mengukur arah objek, melainkan hanya mengukur seberapa cepat objek tersebut bergerak.
Bagaimana Energi Berkaitan dengan Kecepatan?
Kecepatan adalah ukuran energi. Semakin cepat suatu objek bergerak, semakin banyak energi yang dimilikinya. Pada unit ini, siswa diminta untuk menggunakan bukti untuk menjelaskan hubungan antara kecepatan dan energi. Ini didasarkan pada Standar Sains Generasi Berikutnya (NGSS) 4-PS3-1.
Mobil Super ini digerakkan oleh transfer energi antara putaran Kenop Oranye, karet gelang, dan roda. Semakin banyak siswa memutar kenop dan karet gelang, semakin banyak energi yang dimiliki Mobil Super dan semakin cepat Mobil Super akan melaju. Saat menjelaskan konsep ini kepada siswa bahwa kecepatan dan energi berhubungan positif satu sama lain, NGSS (Next Generation Science Standards) menetapkan batasan bahwa siswa tidak boleh dinilai berdasarkan pengukuran kuantitatif yang membandingkan energi dan kecepatan.
Apa itu Variabel?
Dalam matematika, variabel biasanya ditunjukkan sebagai huruf (x atau y) dan mewakili nilai yang tidak diketahui atau nilai yang dapat berubah. Dalam matematika, terdapat dua variabel, yaitu variabel independen dan variabel dependen. Variabel independen adalah nilai masukan (x) dan nilai dependen (y) bergantung pada nilai masukan.
Dalam sains, variabel mewakili sifat fisik yang tidak tetap sama. Variabel independen diubah secara sengaja oleh ilmuwan atau mahasiswa, sedangkan variabel dependen berubah sepanjang jalannya eksperimen. Tidak seperti matematika, eksperimen ilmiah mengandung variabel kontrol. Variabel terkontrol tetap konstan sepanjang percobaan.