Latar belakang
Dalam Unit Mobil Super, siswa akan menyelidiki pengukuran, kecepatan, dan hubungan antara kecepatan dan energi dengan menjelajahi Mobil Super yang dibuat 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 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. Pengukuran standar untuk kecepatan meliputi kilometer per jam (km/jam) dan mil per jam (mph). Karena ini adalah pengukuran yang dilakukan dari waktu ke waktu, kecepatan harus dilihat sebagai kecepatan rata-rata dan bukan konstanta. Gunakan rumus ini untuk menghitung kecepatan rata-rata:
Kecepatan Rata-rata = Jarak Total / Waktu Berlalu
Unit ini berfokus pada kecepatan rata-rata Mobil Super. Misalnya, jika butuh waktu 20 detik bagi mobil untuk berpindah dari satu rambu berhenti ke rambu berhenti lainnya (dengan jarak 305 meter (~1000 kaki)), maka kecepatan mobil tersebut adalah 15 meter (~50 kaki) per detik. Tetapi mobil tidak akan bergerak dengan kecepatan 15 meter (~50 kaki) per detik sepanjang perjalanan. Mobil harus keluar dari titik berhenti penuh dan menambah kecepatan sebelum memperlambat kembali untuk berhenti di tanda berhenti berikutnya. Kecepatan tidak mengukur arah benda, tetapi hanya mengukur seberapa cepat benda tersebut bergerak.
Bagaimana Energi Berkaitan dengan Kecepatan?
Kecepatan adalah ukuran energi. Semakin cepat suatu benda bergerak, semakin banyak energi yang dimilikinya. Siswa diminta dalam Unit ini untuk menggunakan bukti untuk menjelaskan hubungan antara kecepatan dan energi. Ini berdasarkan Standar Sains Generasi Berikutnya (NGSS) 4-PS3-1.
Mobil Super ini ditenagai oleh perpindahan energi antara putaran Kenop Oranye, karet gelang, dan roda. Semakin banyak siswa memutar kenop dan karet gelang, semakin besar energi yang dimiliki Mobil Super tersebut dan semakin cepat Mobil Super tersebut melaju. Saat menjelaskan konsep ini kepada siswa bahwa kecepatan dan energi berhubungan positif satu sama lain, NGSS menggariskan 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. Ada dua variabel dalam matematika, independen dan dependen. Variabel bebas adalah nilai masukan (x) dan nilai terikat (y) bergantung pada nilai masukan.
Dalam sains, variabel melambangkan sifat fisik yang tidak selalu sama. Variabel bebas diubah oleh ilmuwan atau siswa secara sengaja, sedangkan variabel terikat berubah sepanjang jalannya percobaan. Tidak seperti matematika, eksperimen ilmiah mengandung variabel kontrol. Variabel yang dikontrol tetap konstan sepanjang percobaan.