BIDANG PEMBELAJARAN TEMA 3 : Tenaga dan Kelestarian Hidup Peta Buih BAB Konsep PENTING IMPORTANT concepts APAKAH HABA? WHAT IS HEAT? Haba merupakan suatu bentuk tenaga. Tahukah anda haba dapat dialirkan dari satu tempat ke tempat yang lain? Selain itu, haba menyebabkan suatu objek mengembang dan bertukar dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Adakah anda berasa lebih panas apabila memakai baju hitam semasa cuaca panas? Heat is a form of energy. Did you know that heat can flow from one place to another? Besides, heat causes an object to expand and change from one form to another. Did you feel warmer when wearing black clothes during hot weather? Haba 9 Heat Suhu dan haba Temperature and heat Perbezaan antara suhu dengan haba Differences between temperature and heat Pengaliran haba secara konduksi, perolakan dan sinaran Heat transfer by conduction, convection and radiation Pengaliran haba dalam fenomena alam Heat flow in natural phenomena Konduktor haba dan penebat haba Heat conductors and heat insulators Kegunaan konduktor dan penebat haba dalam kehidupan harian The uses of conductors and heat insulators in daily life Pengembangan dan pengecutan pepejal, cecair dan gas The expansion and contraction in solid, liquid and gas Pelbagai kegunaan pengembangan dan pengecutan jirim dalam kehidupan harian The various uses of expansion and contraction of matter in daily life Hubungkait jenis permukaan objek dengan penyerapan dan pembebasan haba Relationship between the types of surface of object to heat absorption and emission Objek yang gelap dan kusam menyerap haba lebih baik daripada objek putih dan berkilat Dark and dull objects absorb heat better than white and shiny objects Objek yang gelap dan kusam membebaskan haba lebih baik daripada objek putih dan berkilat Dark and dull objects radiate heat better than white and shiny objects HABA HEAT Pengaliran haba dan keseimbangan haba Heat flow and thermal equilibrium Prinsip pengembangan dan pengecutan jirim Principle of expansion and contraction of matter 117 09 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB9-Hee2LP.indd 117 3/4/22 6:06 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
NOTA BESTARI Haba dan Suhu 1. Haba ialah jumlah kuantiti tenaga dalam suatu bahan dan disukat dalam unit joule. 2. Kuantiti haba bergantung pada jenis bahan, kuantiti bahan dan suhu. 3. Suhu ialah sukatan darjah kepanasan atau kesejukan suatu objek yang disukat dalam unit kelvin (K) atau darjah Celsius (°C). Heat and Temperature 1. Heat is the total amount of energy in a substance and is measured in joule. 2. The quantity of heat depends on the type of substance, quantity of substance and temperature. 3. Temperature is a measure of the degree of hotness or coldness of an object that is measured in kelvin (K) or degrees Celsius (°C). Pengaliran Haba 1. Konduksi ialah pengaliran haba yang berlaku dalam pepejal dari kawasan panas ke kawasan sejuk. 2. Zarah-zarah pepejal yang menerima tenaga bergetar dan berlanggar antara satu sama lain dan seterusnya memindahkan haba ke seluruh medium. 3. Perolakan ialah pengaliran haba dalam bendalir (cecair dan gas) yang dilakukan oleh zarah-zarah yang bergerak dari kawasan panas ke kawasan sejuk. 4. Sinaran ialah pengaliran haba dari satu sumber haba ke kawasan lain di persekitarannya tanpa melibatkan medium. 5. Bahan yang boleh mengalirkan haba dengan baik disebut konduktor haba. 6. Bahan yang tidak dapat mengalirkan haba dengan baik disebut penebat haba. Heat Flow 1. Conduction is the flow of heat that takes place in solids from a hot region to a cold region. 2. Solid particles that receive energy vibrate and collide with one another and subsequently transfer heat to the whole medium. 3. Convection is the flow of heat in fluids (liquids and gases) carried out by particles moving from a hot region to a cold region. 4. Radiation is the flow of heat from a source of heat to another area in its surroundings without involving a medium. 5. Substances that conduct heat well are called heat conductors. 6. Substances that conduct heat poorly are called heat insulators. Pengembangan dan Pengecutan Jirim 1. Semua bentuk jirim mengembang apabila dipanaskan dan mengecut apabila disejukkan. 2. Apabila jirim dipanaskan, zarah-zarah menerima tenaga dan bergerak lebih cepat. Hal ini menyebabkan jarak di antara zarah-zarah bertambah. Isi padu jirim bertambah kerana jirim mengembang. 3. Apabila jirim disejukkan, zarah-zarah kehilangan tenaga dan bergerak lebih perlahan. Zarah-zarah menjadi lebih rapat antara satu dengan yang lain. Isi padu jirim berkurang kerana jirim mengecut. 4. Gas mengembang paling banyak manakala pepejal mengembang paling kurang. 5. Logam yang berlainan mengembang pada kadar yang berbeza. 6. Prinsip pengembangan dan pengecutan jirim diaplikasikan dalam kehidupan harian seperti ruang pada landasan kereta api yang membolehkannya mengembang pada hari panas. Expansion and Contraction of Matter 1. All forms of matter expand when heated and contract when cooled. 2. When matter is heated, the particles receive energy and move faster. This causes the distance between the particles to increase. The volume of matter increases because the matter expands. 3. When matter is cooled, the particles lose energy and move more slowly. The particles get closer to one another. The volume of matter decreases because the matter contracts. 4. Gas expands the most while solids expand the least. 5. Different metals expand at different rates. 6. The principle of expansion and contraction of matter is applied in daily life such as leaving gaps between railway tracks to allow the tracks to expand during hot days. Penyerapan dan Pembebasan Haba 1. Objek yang gelap dan kusam menyerap dan membebaskan haba lebih baik daripada objek putih dan berkilat. 2. Objek yang gelap dan kusam dikatakan sebagai penyerap dan pemancar haba yang baik. Absorption and Radiation of Heat 1. Dark and dull objects absorb and radiate heat better than white and shiny objects. 2. Dark and dull objects are said to be good absorbers and radiators of heat. Nota Grafik 118 BAB 9 09 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB9-Hee2LP.indd 118 9/9/21 8:15 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
Mengkaji pengaliran haba secara konduksi, perolakan dan sinaran To study the flow of heat by conduction, convection and radiation Rod kuprum, paku tekan, lilin, hablur kalium manganat(VII), air, colok, mancis, kadbod berbentuk-T, balang gas, bikar, tungku kaki tiga, kasa dawai, penunu Bunsen, kaki retort dan pengapit, kepingan asbestos Copper rod, thumbtacks, wax, potassium manganate(VII) crystals, water, joss stick, matches, T-shaped cardboard, gas jar, beaker, tripod stand, wire gauze, Bunsen burner, retort stand and clamp, asbestos sheet Bahagikan murid kepada beberapa kumpulan. Divide students to a few groups. Tujuan Bahan dan Radas Prosedur dan Pemerhatian Standard Kandungan 9.2 Pengaliran haba dan keseimbangan terma Tarikh: EKSPERIMEN INKUIRI Penemuan Inkuiri PBD 9.1 Pengaliran haba The heat flow KBAT Buku teks m/s 207 – 208, 212 HEBAT Sains Modul 7 B. Perolakan di dalam cecair Convection in a liquid Pemerhatian/Observation Panaskan Heat Air Water Hablur kalium manganat(VII) Potassium manganate(VII) crystals 1 Sediakan susunan radas seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Set up the apparatus as shown in the diagram. 2 Panaskan air secara perlahan dan lukis anak panah (→) untuk menunjukkan arus perolakan dalam air. Heat the water slowly and draw arrows (→) to show the convection current in the water. A. Konduksi Conduction 1 Sediakan susunan radas seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Set up the apparatus as shown in the diagram. 2 Lekatkan tiga paku tekan, A, B dan C pada rod kuprum dengan menggunakan lilin. Stick three thumbtacks, A, B and C to the copper rod by using wax. Rod kuprum Copper rod Lilin Wax Paku tekan Thumbtack ABC Kaki retort dan pengapit Retort stand and clamp Penunu Bunsen Bunsen burner Pemerhatian/Observation Paku tekan berlabel A jatuh terlebih dahulu diikuti B dan C . The thumbtack labelled A falls off first followed by B and C . Panaskan Heat 119 BAB 9 09 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB9-Hee2LP.indd 119 9/9/21 8:15 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
C. Perolakan di dalam gas Convection in a gas 1 Sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Set up the apparatus as shown in the diagram. 2 Nyalakan lilin dan pegang colok berbara pada bahagian atas balang gas. Light the candle and hold the glowing joss stick at the top of the gas jar. 3 Lukis anak panah (→) untuk menunjukkan arus perolakan dalam udara. Draw arrows (→) to show the convection current in air. Asap Smoke Colok Joss stick Balang gas Gas jar Lilin menyala Lighted candle Kadbod berbentuk T T-shaped cardboard Pemerhatian/Observation D.Sinaran/Radiation 1 Sediakan susunan radas seperti yang ditunjukkan dalam rajah./Set up the apparatus as shown in the diagram. 2 Singkirkan semua udara di dalam balang kaca menggunakan pam vakum. Remove all the air in the glass jar by using a vacuum pump. 3 Hidupkan mentol selama 10 minit. Switch on the bulb for 10 minutes. 4 Rasakan kepanasan permukaan balang kaca dengan tapak tangan anda. Fell the hotness of the surface of the gas jar using your palms. Pemerhatian/Observation Tapak tangan terasa panas ./The palms feel hot . 1 Nyatakan medium yang membenarkan pengaliran haba secara TP1 State the medium that allows the heat flow by (a) konduksi./conduction. (b) perolakan./convection. Pepejal/The solid . Cecair dan gas/The liquid and gas . 2 Terangkan apa yang berlaku kepada zarah-zarah rod kuprum dalam Aktiviti A apabila rod itu dipanaskan. TP2 Explain what happens to the particles of the copper rod in Activity A when the rod is heated. Dipindahkan Menyerap Bergetar Sejuk Berlanggar Panas Transferred Absorb Vibrate Cold Collide Hot Zarah-zarah menyerap tenaga haba dan bergetar dengan cergas. Zarahzarah berlanggar dengan zarah-zarah bersebelahan dan haba dipindahkan . Haba mengalir dari hujung yang panas ke hujung yang sejuk . The particles absorb heat energy and vibrate vigorously. The particles collide with the particles next to them and heat is transferred . Heat flows from the hot end to the cold end. Perbincangan Balang kaca Glass jar Mentol Bulb Ke pam vakum To vacuum pump Vakum Vacuum Asap Smoke 120 BAB 9 09 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB9-Hee2LP.indd 120 9/9/21 8:15 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
3 Terangkan pemerhatian anda dalam Aktiviti B bagi pengaliran haba secara perolakan. Explain your observation in Activity B for the heat flow by convection. TP2 Perolakan/Convection Lebih tumpat/Denser Ke atas/Upwards Ke bawah/Downwards Mengembang/Expands Kurang tumpat/Less dense Apabila bendalir dipanaskan, bendalir itu mengembang dan menjadi kurang tumpat lalu bergerak naik ke atas . Bendalir sejuk yang lebih tumpat di bahagian atas bergerak ke bawah untuk mengambil tempat bendalir yang panas itu. Arus perolakan terhasil./When the fluid is heated, the fluid expands and becomes less dense and moves upwards . The cold fluid which is denser at the upper part moves downwards to take the place of the hot fluid. A convection current is produced. 4 Mengapakah colok digunakan?/Why are the joss stick used? TP2 Untuk membolehkan arus perolakan dilihat dengan jelas To enable the convection current to be seen clearly 5 Nyatakan jenis pengaliran haba yang tidak memerlukan sebarang medium (vakum). State the type of heat flow that does not need any medium (vacuum). TP1 Sinaran/Radiation 6 Definisikan pengaliran haba secara sinaran. Pilih jawapan yang betul. TP2 Define the flow of heat by radiation. Choose the correct answers. Pengaliran haba dalam bentuk (getaran, gelombang elektromagnet) tanpa memerlukan (tenaga, medium). / The transfer of heat in the form of (vibration, electromagnetic waves) without requiring (energy, a medium). 7 Mengapakah pengaliran haba secara konduksi atau perolakan tidak dapat berlaku dalam vakum?/Why do the heat flow by conduction or convection not occur in vacuum? Vakum tidak mengandungi zarah-zarah untuk pengaliran haba secara konduksi dan perolakan./Vacuum does not contain particles for heat flow by conduction and convection to occur. 8 Haba menyebabkan suhu bahan naik. Apakah perbezaan antara haba dengan suhu? Heat causes the temperature of a substance to rise. What is the difference between the heat and temperature? TP2 Kepanasan Bersuhu tinggi Kuantiti Kesejukan Hotness Hotter Amount Coldness Joule Tenaga Bersuhu rendah Joule Energy Colder Haba ialah jumlah kuantiti tenaga dalam suatu bahan. Haba merupakan suatu bentuk tenaga yang disukat dalam unit joule. Suhu ialah darjah kepanasan atau kesejukan suatu objek yang disukat dalam unit kelvin atau darjah Celsius (°C). Haba mengalir dari kawasan yang bersuhu tinggi ke kawasan yang bersuhu rendah . Heat is the total amount of energy in a substance. Heat is a form of energy which is measured in joule. Temperature is the degree of hotness or coldness of an object which is measured in kelvin or degrees Celcius (°C). Heat flows from a hotter region to a colder region. Haba mengalir secara konduksi dalam pepejal, secara perolakan melalui bendalir dan secara sinaran melalui vakum. Heat flows by conduction in solids, by convection in fluids and by radiation in vacuum. Kesimpulan Praktis Kendiri 121 BAB 9 09 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB9-Hee2LP.indd 121 9/9/21 8:15 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
Praktis Kendiri Lengkapkan ruang tentang pengaliran haba yang berlaku dalam fenomena alam. Kemudian, nyatakan cara pengaliran haba dalam petak yang disediakan. TP2 Complete the spaces about the flow of heat that takes place in natural phenomena. Then, state the methods of flow of heat in the boxes provided. Lebih panas Darat Laut Naik Masuk Keluar Hotter Land Sea Rises In Out 1 Bayu laut/Sea breeze 2 Bayu darat/Land breeze Perolakan/Convection Perolakan/Convection 3 Pengudaraan bangunan Air ventilation in buildings 4 Pemanasan Bumi oleh Matahari Warming of the Earth by the Sun Perolakan/Convection Sinaran/Radiation Matahari Sun Earth Bumi Tarikh: AKTIVITI PERBINCANGAN Konstruktivisme PBD 9.2 Pengaliran haba dalam fenomena alam Flow of heat in natural phenomena B. Udara panas naik . Warm air rises . A. Udara panas mengalir keluar . Warm air flows out . B. Udara panas naik . Warm air rises . C. Udara sejuk bertiup ke arah laut . Cold air blows towards the sea . A. Darat lebih panas pada waktu siang. The land is hotter during the day. B. Udara sejuk mengalir masuk . Cold air flows in . A. Laut lebih panas pada waktu malam. The sea is hotter during the night. Buku teks m/s 209 – 210 C. Udara sejuk bertiup ke arah darat . Cold air blows towards the land . 122 BAB 9 09 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB9-Hee2LP.indd 122 9/9/21 8:15 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
Tarikh: AKTIVITI PERBINCANGAN Kontekstual PBD 9.3 Konduktor haba dan penebat haba Heat conductors and heat insulators 1 Kelaskan bahan-bahan yang berikut kepada konduktor haba atau penebat haba. Kemudian, nyatakan maksud konduktor haba dan penebat haba./Classify the following substances as heat conductors or heat insulators. Then, state the meanings of heat conductors and heat insulators. TP2 Getah/Rubber Zink/Zinc Plastik/Plastic Besi/Iron Perak/Silver Gabus/Cork Nikel/Nickel Kaca/Glass Kuprum/Copper Kayu/Wood Merkuri/Mercury Aluminium/Aluminium Konduktor haba Heat conductors Penebat haba Heat insulators Zink, besi, perak, nikel, kuprum, merkuri, aluminium Zinc, iron, silver, nickel, copper, mercury, aluminium Getah, plastik, gabus, kaca, kayu Rubber, plastic, cork, glass, wood Maksud/Meaning (a) Konduktor haba ialah bahan yang boleh mengalirkan haba. Heat conductors are materials that allow heat flow. (b) Penebat haba ialah bahan yang boleh menghalang pengaliran haba. Heat insulators are materials that prevent heat flow. 2 Nyatakan konduktor haba berdasarkan kegunaannya dalam kehidupan harian. TP1 State the heat conductors based on their uses in daily life. 3 Nyatakan penebat haba berdasarkan kegunaannya dalam kehidupan harian. TP1 State the heat insulators based on their uses in daily life. Penebat haba Heat insulators Kegunaan Uses (a) Polistirena Polystyrene Membuat dinding kotak ais To make the wall of ice boxes (b) Asbestos Asbestos Membuat pakaian ahli bomba To make clothing for fire fighters (c) Plastik Plastic Membuat pemegang peralatan memasak To make the handles of cooking utensils (d) Sarung tangan ketuhar Oven gloves Mengeluarkan dulang makanan yang panas dari ketuhar To take out the hot food tray from the oven (e) Kayu Wood Membuat pelapik periuk panas To make hot pot pads Kayu Wood Sarung tangan ketuhar Oven gloves Polistirena Polystyrene Plastik Plastic Asbestos Asbestos Konduktor haba Heat conductors Kegunaan Uses (a) Aluminium Aluminium Membuat peralatan memasak To make cooking utensils (b) Kuprum Copper Digunakan untuk membuat paip dalam peti sejuk Used for making the piping of refrigerators (c) Merkuri Mercury Digunakan dalam termometer untuk mengesan perubahan suhu Used in thermometers to detect temperature changes Kuprum Copper Merkuri Mercury Aluminium Aluminium Praktis Kendiri Buku teks m/s 211 123 BAB 9 09 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB9-Hee2LP.indd 123 9/9/21 8:15 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
Mengkaji kegunaan bahan yang berbeza sebagai penebat haba To study the uses of different materials as heat insulators Adakah bahan-bahan yang berbeza mempunyai keupayaan yang sama untuk bertindak sebagai penebat haba?/Do different materials have the same ability to act as heat insulators? Bahan-bahan yang berbeza mempunyai keupayaan yang berlainan untuk bertindak sebagai penebat haba./Different materials have different abilities to act as heat insulators. (a) yang dimanipulasikan/that is manipulated: Jenis bahan penebat/Type of insulators (b) yang bergerak balas/that responds: Suhu akhir/Final temperature (c) yang dimalarkan/that is kept constant: Isi padu air/Volume of water Kertas, kerajang aluminium, kapas, air panas, kelalang dasar rata, penyumbat getah, kaki retort, jam randik, termometer/Paper, aluminium foil, cotton wool, hot water, flat-bottomed flasks, rubber stoppers, retort stands, stopwatch, thermometers 1 Sediakan susunan radas seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas. Set up the apparatus as shown in the above diagram. 2 Isi setiap kelalang dengan air panas yang mempunyai isi padu dan suhu awal yang sama./Fill each flask with hot water of the same volume and initial temperature. 3 Catat suhu akhir air dalam setiap kelalang selepas 10 minit. Record the final temperature of the water in each flask after 10 minutes. (Jawapan murid/Student’s answer) Berdasarkan pemerhatian, susun bahan-bahan dalam peta alir mengikut urutan, daripada penebat haba yang paling baik hingga penebat haba yang kurang baik./Based on the observations, arrange the materials in the flow map in order, from the best heat insulator to the worst heat insulator. TP3/KBAT Kapas Cotton wool Kertas Paper Kerajang aluminium Aluminium foil 1 Adakah hipotesis diterima?/Is the hypothesis accepted? Ya/Yes 2 Apakah kesimpulan yang dapat dibuat?/What conclusion can be made? Bahan-bahan yang berbeza mempunyai keupayaan yang berlainan untuk bertindak sebagai penebat haba./Different materials have different abilities to act as heat insulators. Tujuan Pernyataan Masalah Hipotesis Pemboleh Ubah Bahan dan Radas Prosedur Kapas Cotton wool Kerajang aluminium Aluminium foil Air panas Hot water R S Termometer Thermometer Kertas Paper Air panas Hot water P Q Termometer Thermometer Pemerhatian Suhu (ºC) Temperature (ºC) Kelalang dasar rata/Flat-bottomed flask PQRS Awal/Initial 100 100 100 100 Akhir/Final 80 87 84 90 Perbincangan Kesimpulan Tarikh: EKSPERIMEN INKUIRI Penemuan Inkuiri PBD 9.4 Bahan yang berbeza sebagai penebat haba Different materials as heat insulators KBAT Praktis Kendiri Buku teks m/s 212 124 BAB 9 09 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB9-Hee2LP.indd 124 9/9/21 8:15 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
Standard Kandungan 9.3 Prinsip pengembangan dan pengecutan jirim Tarikh: EKSPERIMEN INKUIRI Penemuan Inkuiri PBD 9.5 Pengembangan dan pengecutan jirim The expansion and contraction of matter KBAT Mengkaji haba boleh menyebabkan pengembangan dan pengecutan pepejal, cecair dan gas To study that heat can cause the expansion and contraction of solids, liquids and gases Bebola logam dan gelang, air berwarna, kiub ais, air panas, belon, penunu Bunsen, kelalang kon, penutup getah berlubang, besen, tiub kaca A metal ball and ring, coloured water, ice cubes, hot water, balloon, Bunsen burner, conical flask, hollow rubber stopper, basin, glass tube Jalankan aktiviti di bawah. Catatkan pemerhatian serta berikan sebab. TP3/KBAT Carry out the activities below. Record the observations and give reasons. Aktiviti Activities Pemerhatian Observations A. Pepejal/Solid 1 Masukkan bebola logam ke dalam gelang. Put the metal ball into the ring. 2 Panaskan bebola logam dengan kuat selama 5 minit dan cuba keluarkannya melalui gelang. Heat strongly the metal ball for 5 minutes and try to take the metal ball out through the ring. 3 Biarkan bebola logam menyejuk dan cuba keluarkannya melalui gelang. Let the metal ball cool down and try to take it out through the ring. 4 Catatkan pemerhatian anda. Record your observations. Selepas pemanasan, bebola logam tidak boleh melalui gelang. Selepas penyejukan, bebola logam boleh melalui gelang. After heating, the metal ball cannot go through the ring. After cooling, the metal ball can go through the ring. Sebab/Reason: Pepejal mengembang apabila dipanaskan dan mengecut apabila disejukkan. Solid expands when heated and contracts when cooled. B. Cecair/Liquid Air panas Hot water Besen Basin Air berwarna Coloured water Kelalang kon Conical flask Tiub kaca Glass tube 1 Letakkan kelalang kon ke dalam air panas dan catatkan pemerhatian./Place the conical flask into hot water and record the observation. 2 Ulang langkah 1 menggunakan kiub ais. Repeat step 1 using ice cubes. Aras air berwarna meningkat dalam air panas dan menurun dalam kiub ais. The level of coloured water increases in hot water and decreases in ice cubes. Sebab/Reason: Cecair mengembang apabila dipanaskan dan mengecut apabila disejukkan. Liquid expands when heated and contracts when cooled. Gelang Ring Pemegang kayu Wooden handle Bebola logam Metal ball Tujuan Bahan dan Radas Prosedur HEBAT Sains Modul 7 Buku teks m/s 213 – 214 125 BAB 9 09 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB9-Hee2LP.indd 125 9/9/21 8:15 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
1 Berikan penerangan tentang Aktiviti A./Give explanations for Activity A. Bertambah Increase(s) Mengembang Expands Menyerap Absorb Mengecut Contracts Berkurang Decrease(s) Kehilangan Lose Apabila dipanaskan, zarah-zarah menyerap haba dan bergetar dengan lebih cepat. Jarak di antara zarah-zarah bertambah menyebabkan saiz (isi padu) pepejal turut bertambah . Pepejal mengembang . Apabila disejukkan, zarah-zarah kehilangan haba dan bergetar dengan lebih perlahan. Jarak di antara zarah-zarah berkurang menyebabkan saiz (isi padu) pepejal turut berkurang . Pepejal mengecut ./When heated, the particles absorb heat and vibrate faster. The distance between the particles increases causing the size (volume) of the solid to increase . The solid expands . When cooled, the particles lose heat and vibrate more slowly. The distance between the particles decreases causing the size (volume) of the solid to decrease . The solid contracts . 2 Apakah yang berlaku kepada udara di dalam kelalang apabila kelalang dimasukkan ke dalam TP2 What happens to the air in the flask when it is placed in (a) air panas?/hot water? Udara di dalam kelalang dipanaskan dan mengembang . The air in the flask is heated and expands . (b) kiub ais?/ice cubes? Udara di dalam kelalang disejukkan dan mengecut . The air in the flask is cooled and contracts . Jirim mengembang apabila dipanaskan dan mengecut apabila disejukkan. The matter expands when heated and contracts when cooled. Aktiviti Activities Pemerhatian Observations C. Gas/Gas 1 Letakkan kelalang kon bersama belon ke dalam air panas dalam besen dan catatkan pemerhatian. Place the conical flask together with the balloon into hot water in a basin and record the observation. 2 Ulang langkah 1 menggunakan kiub ais. Repeat step 1 using ice cubes. Saiz belon membesar dalam air panas dan mengecil dalam kiub ais. The size of balloon increases in hot water and decreases in ice cubes. Sebab/Reason: Udara dalam belon mengembang apabila dipanaskan dan mengecut apabila disejukkan. The air inside the balloon expands when heated and contracts when cooled. Perbincangan Kesimpulan Praktis Kendiri Udara Air Belon Balloon Kelalang kon Conical flask Air berwarna Coloured water Air panas Hot water Seperti pepejal, apabila zarah-zarah cecair dan gas dipanaskan, zarah-zarah bergerak dengan lebih cepat. Jarak di antara zarah bertambah menyebabkan isi padu gas dan cecair bertambah. Cecair dan gas mengembang. Like solid, when the liquid and gas particles are heated, the particles move faster. The distance between the particles increases causing the volume of gas and liquids to increase. The liquid and gas expand. 126 BAB 9 09 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB9-Hee2LP.indd 126 9/9/21 8:15 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
Tarikh: AKTIVITI PERBINCANGAN Kontekstual PBD 9.6 Aplikasi pengembangan dan pengecutan jirim Application of the expansion and contraction of matter KBAT A. Lukis rajah untuk menunjukkan pembengkokan jalur dwilogam semasa dipanaskan dan berikan sebab. TP2 Draw diagrams to show the bending of the bimetallic strips upon heating and give reasons. B. Lengkapkan pernyataan tentang aplikasi pengembangan dan pengecutan jirim dalam kehidupan harian. TP3/KBAT Complete the statements on the applications of expansion and contraction of matter in daily life. 1 Termometer/Thermometer Mengecut/Contract Atas/Up Mengembang/Expands Bawah/Down Apabila panas, merkuri di dalam tiub kapilari mengembang dan bergerak ke atas . Apabila sejuk, merkuri di dalam tiub kapilari mengecut dan bergerak ke bawah . When hot, the mercury in a capillary tube expands and moves up . When cold, the mercury in the capillary tube contracts and moves down . 2 Penggera kebakaran/Fire alarm Mengembang Litar Mengalir Berbunyi Membengkok Expands Circuit Flows Rings Bends Apabila dipanaskan, jalur dwilogam mengembang dan membengkok ke arah skru sentuhan untuk melengkapkan litar elektrik. Arus elektrik mengalir melalui litar dan loceng berbunyi . When the bimetallic strip is heated, it expands and bends towards the connecting screw to complete the electric circuit . An electric current flows in the circuit and the bell rings . Kuprum Copper Besi Iron Jalur dwilogam Bimetallic strip Skru sentuhan Connecting screw Loceng Bell Invar Besi Kuprum Loyang Aluminium Invar Iron Copper Brass Aluminium Kadar pengembangan bertambah Rate of expansion increases Buku teks m/s 214 – 215 Sebelum pemanasan Before heating Selepas pemanasan After heating Sebab Reason 1 Kuprum Copper Besi Iron Dipanaskan Heated Jalur kuprum mengembang lebih daripada jalur besi . The copper strip expands more than the iron strip. 2 Invar Invar Kuprum Copper Dipanaskan Heated Jalur kuprum mengembang lebih daripada jalur invar . The copper strip expands more than the invar strip. 127 BAB 9 09 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB9-Hee2LP.indd 127 9/9/21 8:15 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
3 Ruang di antara penyambung rel pada landasan kereta api Gaps in between rails on the railway tracks Mengembang/Expand Bengkok/Bending Panas/Hot Ruang/Gaps Ruang di antara penyambung rel pada landasan kereta api membolehkan landasan besi itu mengembang pada hari panas . Ruang-ruang ini akan mengelakkan landasan kereta api daripada bengkok . The gaps in between rails on the railway tracks allow the iron tracks to expand on hot days. These gaps will prevent the railway tracks from bending . Ruang Gap 4 Penggolek pada jambatan keluli/Rollers in steel bridges Bengkok/Bending Mengembang/Expand Penggolek/Rollers Rosak/Damaged Panas/Hot Penggolek dan ruang pada satu hujung jambatan keluli membolehkan jambatan mengembang semasa cuaca panas . Hal ini akan mengelakkan jambatan daripada bengkok atau menjadi rosak . The rollers and space at one end of a steel bridge allow the bridge to expand during hot weather. This will prevent the bridge from bending or being damaged . Bridge Jambatan Ruang Gap Penggolek Roller C. Lengkapkan pernyataan tentang penyelesaian masalah mudah bagi pengembangan dan pengecutan jirim dalam kehidupan harian. TP4/KBAT Complete the statements on the solving of simple problems of expansion and contraction of matter in daily life. 1 Puan Salmi sukar untuk membuka satu penutup botol. Cadangkan satu kaedah untuk menanggalkan penutup botol yang ketat itu. Berikan sebab. Mrs Salmi is hard to open a cap of a bottle. Suggest one method of unscrewing the tight cap of the bottle. Give a reason. Cadangan dan sebab:/Suggestion and reason: Rendamkan penutup botol logam dalam air panas untuk seketika. Penutup botol logam mengembang apabila dipanaskan . Dip the metal cap in hot water for a while. The metal cap expands when it is heated . 2 Encik Lim terpijak sebiji bola pingpong sehingga menjadi kemik. Cadangkan bagaimana bola pingpong yang kemik boleh menjadi bulat semula. Berikan sebab. Mr Lim accidentally stepped on a ping-pong ball until it becomes dented. Suggest how a dented ping-pong ball can regain its round shape. Give a reason. Bola pingpong kemik Dented ping-pong ball Cadangan dan sebab:/Suggestion and reason: Rendamkan bola pingpong itu dalam air panas untuk seketika. Udara di dalam bola itu mengembang apabila dipanaskan dan menolak bahagian yang kemik dan bola berubah menjadi bulat semula. Dip the ping-pong ball in hot water for a while. The air in the ball expands when heated and pushes against the dented part and the ball regains its round shape. Praktis Kendiri 128 BAB 9 09 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB9-Hee2LP.indd 128 9/9/21 8:15 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
Standard Kandungan 9.4 Hubung kait jenis permukaan objek dengan penyerapan dan pembebasan haba Tarikh: EKSPERIMEN BERPANDU Penemuan Inkuiri PBD 9.7 Penyerapan dan pembebasan haba Absorption and radiation of heat KBAT Mengkaji objek yang gelap dan kusam menyerap dan membebaskan haba lebih baik daripada objek yang putih dan berkilat To study that a dark and dull object absorbs and radiates heat better than a white and shiny object Adakah objek yang gelap dan kusam menyerap dan membebaskan haba lebih baik daripada objek yang putih dan berkilat? Do dark and dull objects absorb and radiate heat better than a white and shiny objects? Objek yang gelap dan kusam menyerap dan membebaskan haba lebih baik daripada objek yang putih dan berkilat ./ Dark and dull objects absorb and radiate heat better than white and shiny objects. Air, kelalang kon yang dicat dengan cat aluminium, kelalang kon yang dicat hitam, blok kayu, penunu Bunsen, penyumbat getah, termometer, kasa dawai Water, conical flask that is painted with aluminium paint, conical flask that is painted black, wooden block, Bunsen burner, rubber stopper, thermometer, wire gauze A. Penyerap haba yang baik/Good heat absorber (a) yang dimanipulasikan/that is manipulated: Jenis permukaan/Types of surface (b) yang bergerak balas/that responds: Kenaikan suhu/Increase in temperature (c) yang dimalarkan/that is kept constant: Jarak dari sumber haba/Distance from the heat source Termometer Thermometer Kasa dawai Wire gauze Cat aluminium Aluminium paint Cat hitam Black paint Penunu Bunsen Bunsen burner Blok kayu Wooden block 1 Sediakan susunan radas seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Set up the apparatus as shown in the diagram. 2 Catat suhu awal udara dalam setiap kelalang kon. Record the initial temperature of the air in each conical flask. 3 Balut cerobong penunu Bunsen dengan kasa dawai dan nyalakan penunu Bunsen. Wrap the barrel of the Bunsen burner with wire gauze and ignite the Bunsen burner. 4 Catat bacaan termometer selepas 10 minit. Record the readings of the thermometers after 10 minutes. Jenis permukaan Type of surface Suhu (°C)/Temperature (°C) Kenaikan suhu (°C) Awal/Initial Akhir/Final Increase in temperature (°C) Gelap dan kusam Dark and dull 30 50 20 Putih dan berkilat White and shiny 30 40 10 (Jawapan murid/Student’s answer) B. Pembebas haba yang baik/Good heat radiator (a) yang dimanipulasikan/that is manipulated: Jenis permukaan/Types of surface (b) yang bergerak balas/that responds: Penurunan suhu/Decrease in temperature (c) yang dimalarkan/that is kept constant: Isi padu air panas/Volume of hot water Tujuan Pernyataan Masalah Hipotesis Bahan dan Radas Prosedur Pemboleh Ubah Keputusan Pemboleh Ubah Buku teks m/s 216 – 218 129 BAB 9 09 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB9-Hee2LP.indd 129 9/9/21 8:15 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
Termometer Thermometer Air panas Hot water Cat aluminium Aluminium paint Cat hitam Black paint Blok kayu Wooden block 1 Sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Set up the apparatus as shown in the diagram. 2 Catat suhu awal air dalam setiap kelalang kon. Record the initial temperature of the water in each conical flask. 3 Catat bacaan setiap termometer selepas 15 minit. Record the reading of each thermometer after 15 minutes. Jenis permukaan Type of surface Suhu (°C)/Temperature (°C) Kenaikan suhu (°C) Awal/ Increase in temperature (°C) Initial Akhir/Final Gelap dan kusam Dark and dull 90 70 20 Putih dan berkilat White and shiny 90 80 10 (Jawapan murid/Student’s answer) 1 Apakah objek yang menyerap dan membebaskan haba dengan lebih baik? What is the object which absorbs and releases heat better? Objek gelap dan kusam/The dark and dull object 2 Apakah cara pengaliran haba yang berlaku dalam eksperimen ini? What is the heat flow that takes place in this experiment? Sinaran/Radiation 3 Apakah fungsi kasa dawai yang dipanaskan dalam eksperimen A? What is the function of the wire gauze that is heated in experiment A? Sebagai sumber haba sinaran/As a source of radiant heat 4 Apakah pengaliran haba yang dicegah oleh blok kayu dan penutup getah? What are the flow of heat which is prevented by the wooden block and rubber stopper? (a) Blok kayu/Wooden block : Konduksi/Conduction (b) Penutup getah/Rubber stopper : Perolakan/Convection 5 Mengapakah permukaan luar peralatan memasak berwarna hitam? TP2 Why is the outside surface of the cooking utensils black? Permukaan hitam merupakan penyerap haba yang baik . The black surface is a good heat absorber . 1 Adakah hipotesis diterima?/Is the hypothesis accepted? Ya/Yes 2 Apakah kesimpulan yang dapat dibuat?/What conclusion that can be made? Objek yang gelap dan kusam menyerap dan membebaskan haba lebih baik daripada objek yang putih dan berkilat . Dark and dull objects absorb and radiate heat better than white and shiny objects. Prosedur Keputusan Perbincangan Kesimpulan Praktis Kendiri 130 BAB 9 09 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB9-Hee2LP.indd 130 9/9/21 8:15 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
Arahan: Jawab semua soalan. Instructions: Answer all questions. Bahagian A/Section A 1 Rajah 1 menunjukkan suatu pengaliran haba. Diagram 1 shows a heat flow. Hablur kalium manganat(VII) Potassium manganate(VII) crystals Panaskan Heat Rajah 1/Diagram 1 Antara yang berikut, yang manakah menggunakan prinsip yang sama? Which of the following uses the same principle? A Memanaskan kuali Heating a frying pan B Memanaskan air dalam cerek Boiling water in a kettle C Membekukan air Freezing of the water D Pengembangan merkuri dalam termometer Expansion of mercury in a thermometer 2 Mengapakah bebola logam mengembang apabila dipanaskan? Why the metal ball expands when it is heated? I Jarak antara zarah-zarah bertambah The distance between the particles increase II Tenaga kinetik zarah-zarah berkurang The kinetic energy of the particles decreases III Saiz zarah-zarah bertambah The size of the particles increase IV Zarah-zarah bergetar dengan lebih cepat The particles vibrate faster A I dan II I and II B III dan IV III and IV C II dan III II and III D I dan IV I and IV 3 Mengapakah bola pingpong yang kemik berubah menjadi bulat semula apabila dimasukkan ke dalam air panas? Why is the dented ping-pong ball regains its round shape when it is dipped into the hot water? A Udara di dalam bola pingpong mengecut The air inside the ping-pong ball contracts B Udara di dalam bola pingpong mengembang The air inside the ping-pong ball expands C Air panas meresap ke dalam bola pingpong The hot water diffuses into the ping-pong ball D Tekanan udara di dalam bola pingpong berkurang The air pressure inside the ping-pong ball decreases Bahagian B/Section B 1 Rajah 1 menunjukkan fenomena alam yang melibatkan pengaliran haba secara perolakan. Diagram 1 shows natural phenomena that involve the heat flow by convection. P Q Darat Land Darat Land Laut/Sea Laut/Sea Rajah 1/Diagram 1 (a) Lukis arah pergerakan udara dengan menggunakan anak panah (→) dalam Rajah 1. Draw the direction of the movement of air using arrows (→) in Diagram 1. [2 markah/2 marks] (b) Kenal pasti jenis bayu./Identify the types of breeze. (i) Jenis bayu di P/Type of breeze in P : Bayu darat/Land breeze (ii) Jenis bayu di Q/Type of breeze in Q : Bayu laut/Sea breeze [2 markah/2 marks] PT3 PRAKTIS PENGUKUHAN 9 KOMPONEN PP KOMPONEN PP 131 BAB 9 09 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB9-Hee2LP.indd 131 9/9/21 8:15 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
Bahagian C/Section C 2 (a) Rajah 2.1 menunjukkan ruang di antara landasan kereta api. Diagram 2.1 shows the gap between railway tracks. Rajah 2.1/Diagram 2.1 Apakah kegunaan ruang di antara landasan kereta api pada hari yang panas? TP3/Mengaplikasi What is the use of the gap between the railway tracks during a hot day? Membolehkan landasan kereta api mengembang pada hari panas dan mengelakkannya daripada menjadi bengkok. Enable the railway tracks to expand on a hot day and prevent it from being bent. [2 markah/2 marks] (b) Rajah 2.2 menunjukkan proses pemanasan suatu jalur dwilogam. Diagram 2.2 shows the heating process of a bimetallic strip. Rajah 2.2/Diagram 2.2 Terangkan mengapa jalur dwilogam membengkok apabila dipanaskan. Explain why the bimetallic strip bends when heated. Jalur aluminium mengembang lebih banyak dan menjadi lebih panjang daripada jalur besi apabila dipanaskan. The aluminium strip expands more and becomes longer than the iron strip when heated. [2 markah/2 marks] (c) Rajah 2.3 menunjukkan sistem penggera kebakaran. Diagram 2.3 shows a fire alarm system. Jalur dwilogam Bimetallic strip Skru sentuhan Connecting screw Loceng Bell Kuprum Copper Besi Iron Rajah 2.3/Diagram 2.3 Apakah yang berlaku kepada sistem penggera kebakaran apabila jalur dwilogam dipanaskan? TP4/Menganalisis What happens to the fire alarm system when the bimetallic strip is heated? Jalur dwilogam mengembang apabila dipanaskan dan membengkok lalu menyentuh skru. Arus elektrik mengalir dan loceng berbunyi. The bimetallic strip expands when heated and bends to touch the screw. The electric current flows and the bell rings. [2 markah/2 marks] (d) Cadangkan satu kaedah untuk menanggalkan penutup logam yang ketat bagi botol. Berikan sebab bagi kaedah yang anda cadangkan. TP2 Suggest one method to remove a tight metal cap of a bottle. Give a reason for the method you suggest. Kaedah/Method: Rendamkan penutup logam dalam air panas./Dip the metal cap into hot water. Sebab/Reason: Penutup logam mengembang apabila dipanaskan./The metal cap expands when heated. [2 markah/2 marks] Ruang Gap Panaskan Heat Selepas dipanaskan After heating Kuprum Copper Aluminium Aluminium Praktis Formatif 132 BAB 9 09 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB9-Hee2LP.indd 132 9/9/21 8:15 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
Haba Heat BAB 9 1 Tulis tiga faktor yang mempengaruhi kandungan haba dalam suatu bahan dalam peta bulatan di bawah. Write three factors that affect the heat content in a substance in the circle map below. Faktor-faktor Factors 2 Tulis tiga cara pengaliran haba dalam peta bulatan di bawah. Write three ways of heat flow in the circle map below. Cara-cara Ways 3 Nyatakan cara-cara pengaliran haba dalam peta titi di bawah. State the ways of heat flow in the bridge map below. Faktor penghubung Relating factor Termometer Thermometer Bayu laut Sea breeze Pemanasan Bumi oleh Matahari The heating of the Earth by the Sun Pendidihan air Boiling of water mengalami experiences as as as 41 04 SPS SAINS TG2-CD i-THINK-Kin(Emie)2LP.indd 41 4 SPS SAINS TG2-CD i-THINK-Kin(Emie)2LP.indd 41 2/1/18 12:45 PM /1/18 12:45 PM
4 Kelaskan konduktor haba dan penebat haba dalam peta dakap di bawah. Classify the heat conductors and insulators in the brace map below. Getah/Rubber Gabus/Cork Kertas/Paper Zink/Zinc Natrium/Sodium Aluminium/Aluminium Plastik/Plastic Kaca/Glass Besi/Iron Kuprum/Copper Perak/Silver Kayu/Wood Zinc Iron Silver Sodium Copper Aluminium Rubber Cork Plastic Glass Wood Paper Bahan Substance Konduktor haba Heat conductors Penebat haba Heat insulators 5 Lengkapkan peta alir di bawah dengan perkataan pepejal, cecair atau gas untuk menunjukkan kadar pengembangan bahan dalam urutan menaik. Complete the flow map below with the words solid, liquid or gas to show the rate of expansion of a substance in ascending order. Gas Liquid Solid 42 04 SPS SAINS TG2-CD i-THINK-Kin(Emie)2LP.indd 42 4 SPS SAINS TG2-CD i-THINK-Kin(Emie)2LP.indd 42 2/1/18 12:45 PM /1/18 12:45 PM
6 Nyatakan alat-alat yang menggunakan prinsip pengembangan dan pengecutan dalam kehidupan harian dalam peta buih di bawah. State the devices that use the principle of expansion and contraction in daily life in the bubble map below. Alat-alat Devices 7 Nyatakan jenis objek dalam peta titi di bawah. State the types of objects in the bridge map below. adalah is Pemancar haba yang baik Good heat radiator Faktor penghubung Relating factor as as as Penyerap haba yang lemah Poor heat absorber Pemantul haba yang baik Good heat reflector Penyerap haba yang baik Good heat absorber 43 04 SPS SAINS TG2-CD i-THINK-Kin(Emie)2LP.indd 43 4 SPS SAINS TG2-CD i-THINK-Kin(Emie)2LP.indd 43 2/1/18 12:45 PM /1/18 12:45 PM