Jawapan imbal balas (trade-off) membandingkan pilihan berdasarkan kuantiti yang boleh diukur, menyatakan andaian yang menjadi asas perbandingan, dan memberi kesimpulan yang bermula dengan “jika”. Ia harus dibaca sebagai penaakulan Fizik, bukan kempen.
Pelajaran ini melengkapkan laluan dalam kuasa dan sumber tenaga, dan membina atas ketersediaan lawan kebolehpercayaan.
Bagaimana membina jawapan?
- Namakan permintaan: berapa banyak tenaga atau kuasa diperlukan, dalam unit apa dan untuk berapa lama?
- Senaraikan angka setiap pilihan: apa yang dibekalkan, digunakan atau diperlukan oleh setiap satu? (luas, bahan api, output)
- Nyatakan andaian yang menjadi asas angka itu, termasuk yang diberi dalam soalan.
- Bandingkan dan simpulkan secara bersyarat: “Jika andaian A benar, pilihan X memerlukan kurang … ; jika tidak, …”
- Namakan satu perkara yang akan mengubah kesimpulan.
Contoh berlangkah
Sebuah pulau kecil memerlukan 1200 kWh tenaga elektrik setiap hari. Pilihan A ialah ladang solar. Pilihan B ialah penjana diesel. (Data dan andaian contoh rekaan, untuk latihan sahaja.)
Andaian yang dinyatakan: panel memberi purata 0.8 kWh setiap meter persegi sehari; penjana memberi 3 kWh tenaga elektrik setiap liter diesel; membakar satu liter melepaskan 2.7 kg karbon dioksida.
Pilihan A, luas diperlukan: 1200 ÷ 0.8 = 1500 m².
Pilihan B, bahan api diperlukan: 1200 ÷ 3 = 400 liter sehari.
Pilihan B, karbon dioksida dilepaskan: 400 × 2.7 = 1080 kg sehari.
Semakan kepekaan: jika awan menurunkan hasil panel kepada 0.6 kWh setiap m², luas meningkat kepada 1200 ÷ 0.6 = 2000 m².
Kesimpulan bersyarat: “Jika tanah seluas 1500 m² tersedia dan panel memberi 0.8 kWh setiap m² sehari, solar memenuhi permintaan tanpa bahan api, manakala diesel memerlukan 400 liter sehari dan melepaskan kira-kira 1080 kg karbon dioksida. Namun, solar hanya membekal pada waktu siang, jadi tanpa storan ia tidak memenuhi permintaan malam, sedangkan penjana boleh berjalan bila-bila masa dihidupkan. Pilihan yang lebih baik bergantung pada tanah, storan dan penghantaran bahan api.”
Setiap nombor dalam perenggan itu datang daripada andaian yang dinyatakan, jadi penaakulannya boleh disemak.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan lazim ialah keputusan tanpa sokongan.
Jawapan yang salah: “Solar pilihan yang betul kerana ia bersih dan diesel buruk.”
Tiada angka, tiada andaian, dan penilaian nilai menggantikan perbandingan.
Pembetulannya ialah menggantikan “paling sesuai” dan “buruk” dengan kuantiti: luas yang diperlukan, bahan api digunakan, karbon dioksida dilepaskan, dan bila setiap satu boleh membekal. Kemudian tambah syarat di mana kesimpulan anda akan terbalik.
Semak diri
1. Menggunakan contoh pulau, berapakah luas panel yang diperlukan jika hasilnya 0.75 kWh setiap m² sehari?
Tunjuk jawapan
1200 ÷ 0.75 = 1600 m².
2. Berapa liter diesel diperlukan penjana untuk 900 kWh, pada 3 kWh setiap liter?
Tunjuk jawapan
900 ÷ 3 = 300 liter.
3. Tulis semula ayat ini sebagai kenyataan Fizik: “Kuasa angin tidak boleh dipercayai jadi kita tidak patut menggunakannya.”
Tunjuk jawapan
Satu jawapan model: “Jika output mengikut kelajuan angin, ia boleh jatuh di bawah permintaan pada masa tertentu, jadi tanpa storan atau sumber kedua, ladang angin tidak sentiasa memenuhi permintaan.” Ia menyatakan syarat dan isu yang boleh diukur, tanpa arahan.
Ke mana selepas ini?
Cuba set latihan kuasa dan sumber tenaga, yang mengandungi satu soalan imbal balas ringkas. Anda juga boleh kembali ke ikhtisar modul untuk merancang ulang kaji.
Jawapan panjang ialah tempat maklum balas guru tentang perkataan dan andaian paling membantu, dan itu kekuatan tuisyen Fizik dalam talian satu dengan satu.