4.1
Menjana idea:pemindahan haba Aktiviti 1 / Activity 1:
Getting Idea of heat transfer 1. Isi bikar dengan air panas.
Seorang budak lelaki Fill the beaker with hot water.
merasa cerek panas. 2. Letakkan bikar berisi air panas dalam besen berisi
Mengapa?
A boy feels the heat of air paip.
the kettle. Why? Place the beaker of hot water into a basin containing
tap water.
Ais cair di atas tangan 3. Perhatikan perubahan suhu dalam air panas dan
air paip menggunakan thermometer.
budak lelaki itu. Observe the temperature changes in the hot water and
tap water using the thermometers.
Tangannya merasa 4. Selepas 10 minit, rasa kepanasan air dalam bikar
dan dalam besen mnggunaka jari anda.
sejuk. Mengapa? After about 10 minutes, feel the hotness of the water in
the beaker and basin with your finger.
The ice melt when it is in 5. Teruskan pemerhatian anda sehingga tiada
the boy’s hand. The perubahan bacaan thermometer.
boy’s hand is cooled. Continue your observation until there is no change in
the readings of the thermometers.
Why? 6. Catat pemerhatian anda.
Record your observations.
Perbandingan suhu dan haba
Comparison between Temperature and Heat
Ciri-ciri Suhu Haba
Heat
Characteristic Temperature
Definasi Suhu awal air dalam Suhu akhir air
Definition bikar dalam bikar
Initial temperature of final temperature
Unit SI water in beaker of water in
beaker
Alat Pengukur Suhu awal air dalam Suhu akhir air
Measurement besen dalam besen
Initial temperature of final temperature
instrument water in basin of water in basin
Kuantiti asas @
terbitan?
Base / derived
quantity?
Haba diserap / Suhu naik / Perbincangan / Discussion:
dibebaskan? turun? 1. Nyatakan apa yang berlaku kepada:
Heat absorbed or
Temperature State what happens to:
released? rises or drops?
Suhu air dalam bikar: .....………………
Apabila jasad Temperature of water in beaker
dipanaskan
When an Suhu air dalam besen: .....……………
object is Temperature of water in basin.
heated
2. Apakah yang ditunjukkan oleh peningkatan dan
Apabila jasd kejatuhan suhu?
disejukkan What do a rise and fall of temperature of the water
When an indicate?
object is
cooled ………………………………………………………………
3. Huraikan pemindahan haba antara air dalam bikar Contoh keseimbangan terma.
dan air dalam besen. Example of thermal equilibrium
Discuss the transfer of heat between the water in the 1. Terangkan bagaimana tuala
beaker and the water in the basin.
basah yang diletakkan di
……………………………………………………………… atas dahi seseorang yang
……………………………………………………………… demam panas.
4. Nyatakan arah pengaliran bersih haba antara Explain how a wet towel is
placed on the forehead of a person who has high fever.
kedua-dua air itu.
State the direction of net heat transfer between the two ………………………………………………………………
objects.
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
5. Bandingkan suhu kedua-dua thermometer selepas
10 minit. ………………………………………………………………
Compare the temperature of both thermometer after
10 minute. ………………………………………………………………
………………………………………………………………
6. Apa yang berlaku kepada kadar pengaliran haba 2. Cooling drinks
selepas 10 minit? What happens to rate of heat Terangkan bagaimana ais dalam
transfer after 10 minute? minuman dapat menyejukkan air
……………………………………………………………… panas.
……………………………………………………………… A hot drink can be cooled by
7. Apa yang boleh dikatakan tentang kadar adding a few ice cubes to the
pemindahan haba bersih apabila kedua-dua drink.
bacaan thermometer adalah sama?
What can you say about the net rates of transfer of ………………………………………………………………
heat when the readings of the two thermometers
become equal? ………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
Keseimbangan Terma / Thermal Equilibrium
………………………………………………………………
Termometer cecair-dalam-kaca
Liquid-in-glass thermometr
Terangkan bagaimana
thermometer cecair-dalam
kaca digunakan untuk
mengukur suhu badan
seorang yang sakit.
Explain how a liquid-in-glass
thermometer can be used to
measure the body
temperature of a sick person.
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
Nyatakan apa yang berlaku pada cecair dalam tiub
kapilari thermometer apabila haba diserap.
State what happens to the liquid in the capillary tube of
thermometer when heat is absorbed?
………………………………………………………………
………………………………………………………………
Apakah yang ditunjukkan oleh panjang turus cecair di
dalam tiub kapilari?
What does the length of the liquid column in th capillary
tube indicate?
………………………………………………………………
Bagaimana menentukurkan skala thermometer? Beri tiga ciri-ciri merkuri yang membuatkannya sesuai
How a thermometer is calibrated? sebagai cecair dalam thermometer cecair-calam-kaca.
Give three characteristics of mercury that makes it suitable
❖ Pada skala Celsius, dua takat tetap suhu dipilih. as a liquid in liquid-in-glass thermometer.
At the scale of degree Celcius, two fixed temperature a
choosen. ......................................................................................
Takat tetap Takrifan Nilai ………………………………………………………………
Fixed Definition Value (C)
point ………………………………………………………………
Takat tetap TUTORIAL 4.1
bawah: takat
beku 1. Sebuah satelit jatuh ke dalam atmosfera bumi pada
Lower point, kelajuan yang tinggi dan tiba ke permukaan laut
ice point dengan suhu yang tinggi. Selepas beberapa ketika
suhu satelit sama dengan suhu air laut. Ini
Takat tetap disebabkan oleh
atas: takat An earth-monitoring satellite falls into the earth’s
didih atmosphere at a high velocity and reaches at the sea
Upper point, surface with a high temperature. After a while the
Steam point temperature of the satellite is same as the temperature
of the sea water. This is caused by
❖ Julat di antara kedua-duanya dibahagi 100 A. Haba yang dibebaskan oleh satelit
bahagian. Setiap bahagian bersamaan 1 ⁰C. The heat is released by the satellite
B. Haba diserap oleh air laut
Termometer sudah ditentukur dan boleh The heat absorbed by the sea water
digunakan untuk mengukur suhu. C. Satelit disejukkan oleh air laut.
The range between the fixed points is divided into 100 The satellite is cooled by the sea water
D. Satelit dan air laut berada dalam
equal divisions and each division equal 1 C. The keseimbangan terma.
thermometer is calibrated and ready for use The satellite and the sea water are in thermal
equilibrium
2. Rajah menunjukkan satu sfera logam P pada suhu
80 ⁰C direndam dalam air lebih sejuk Q. The diagram
shows a metal sphere P at 80oC is immersed in a
cooler liquid Q.
Contoh 1 / Example 1: Keseimbangan terma dicapai apabila
Berapakah nilai suhu T? Thermal equilibrium is reached when
What is the value of temperature T? A. Suhu P = suhu Q
temperature of P = temperature of Q
B. Jisim Q disesarkan = jisim P
mass of Q displaced = mass of P
C. Isipadu Q = isipadu P
volume of Q = volume of P
D. Muatan haba tentu P = muatan haba tentu Q
specific heat capacity of P = specific heat capacity
of Q
3. Rajah menunjukkan dua blok kuprum, L dan M,
bersentuh antara satu sama lain. Suhu awal L dan
M ialah 50⁰C dan 30⁰C.
The diagram shows two copper blocks, L and M,
touching each other. The initial temperatures of L and M
are 50 oC and 30 oC respectively.
Pernyataan manakah yang benar apabila L dan M Apakah suhu sfera logam itu apabila
berada dalam keseimbangan terma. keseimbangan terma dicapai antara sfera logam
Which statement is correct when L and M are at dengan cecair itu?
thermal equilibrium? What is the temperature of the metal sphere when
A. Suhu L lebih tinggi dari M thermal equilibrium is achieved between the sphere
and the liquid?(2006)
Temperature of L is higher than M A. Lebih daripada 90 ⁰C
B. Kuantiti haba dalam L sama dengan M.
More than 90 °C
The quantity of heat in L is the same as in M B. Sama dengan suhu bilik
C. Kadar perubahan suhu L lebih besar daripada
Same as room temperature
M. C. Kurang daripada 40 ⁰C
Rate of change in temperature of L is bigger than
that of M Less than 40 °C
D. Kadar bersih haba mengalir antara L dan M D. Antara 40 ⁰C dan 90 ⁰C
ialah sifar.
Net rate of heat flow between L and M is zero Between 40 °C and 90°C
4. Rajah menunjukkan objek A dan objek B 7. Rajah menunjukkan air panas dicampurkan kepada
mempunyai suhu T1 dan T2. Haba mengalir air sejuk.
daripada A ke B sehingga mencapai Diagram 11 shows hot water being added to cold
keseimbangan terma pada suhu T. water.
The diagram shows object A and object B are of
temperatures T1 and T2. The heat flows from A to B Antara pernyataan berikut, yang manakah betul
until the thermal equilibrium is reached at a jika tiada haba hilang ke persekitaran?
temperature T. Which of the following statements is correct if there are
no heat losses to the surrounding? (2007)
Manakah hubungan antara T1, T2 dan T yang A. Kehilangan haba oleh air panas adalah kurang
betul?
Which relationship between T1 , T2 and T is true? daripada penerimaan haba oleh air sejuk.
A T1 > T2 > T Heat lost by hot water is greater than heat gained
B T2 > T1 > T by cold water.
C T1 > T > T2 B. Kehilangan haba oleh air panas adalah banyak
D T2 > T > T1 daripada penerimaan haba oleh air sejuk.
Heat lost by hot water is greater than heat gained
5. Apakah konsep yang digunakan dalam by cold water.
pengukuran suhu badan manusia menggunakan C. Kehilangan haba oleh air panas adalah sama
termometer? dengan kehilangan haba oleh air sejuk.
What is the concept used in the measurement of Heat lost by hot water is equal to heat gained by
human body temperature using a thermometer? (2007) cold water.
A. Muatan haba tentu / Specific heat capacity
B. Haba pendam tentu / Specific latent heat 8. Rajah 12.1 menunjukkan air panas dituangkan ke
C. Keseimbangan terma / Thermal equilibrium dalam sirap sejuk. Rajah 12.2 menunjukkan
D. Perolakan haba / Thermal convection campuran akhir.
Diagram 12.1 shows hot water being poured into cold
6. Rajah menunjukkan sfera logam pada suhu 90 ⁰C syrup. Diagram 12.2 shows the final mixture.
direndam ke dalam cecair pada suhu 40 ⁰C. Diagram
12 shows a metal sphere at temperature of 90°C
immersed in a liquid at temperature of 40°C.
Pernyataan manakah yang betul tentang suhu 12. Rajah menunjukkan satu termometer.
akhir campuran itu? The diagram shows a thermometer.
Which statement is correct about the temperature of
the final mixture? (2008) Pengubahsuaian yang manakah akan
A. Lebih rendah daripada suhu sirap sejuk. meningkatkan kepekaan termometer itu? Which
modification will increase the sensitivity of the
It is lower than the temperature of the cold syrup thermometer?
B. Lebih rendah daripada suhu air panas A. Menggunakan tiub kapilari yang panjang.
It is lower than the temperature of the hot water Using a longer capillary tube
C. Lebih tinggi daripada suhu air panas B. Menggunakan bebuli yang berdinding tebal
It is higher than the temperature of the hot water Using a bulb with a thicker wall
D. Sama dengan suhu sirap sejuk C. Menggunakan batang kaca dengan dinding
It is the same as the temperature of the cold tebal
syrup. Using a glass stem with a thicker wall
D. Menggunakan tiub kapilari yang sempit.
9. Rajah 10 menunjukkan secawan kopi panas. Using a narrower bore of capillary tube
Diagram 10 shows a cup of hot coffee.
13. Diagram 14 shows two identical metal disc, M and
Apakah yang terjadi apabila air kopi dan cawan N which are in contact. The initial temperatures of
berada dalam keseimbangan terma? M and N are 60⁰C and 20 ⁰C respectively. (2011)
What happens when the coffee and the cup are in Rajah 14 menunjukkan dua keeping cakera logam
thermal equilibrium? (2009) yang serupa, M dan N yang bersentuhan. Suhu awal
A. Suhu cawan semakin menaik. M dan N adalah 60 ⁰C dan 20 ⁰C masing-masing.
The temperature of the cup is increasing Which statement is correct about M and N when
B. Suhu air kopi semakin menurun. the thermal equilibrium is reached?
Pernyataan manakah yang betul tentang M dan N
The temperature of the coffee is decreasing apabila keseimbangan terma tercapai?
C. Tidak terdapat pengaliran haba bersih A. Temperature of M is higher than N
daripada air kopi ke cawan. Suhu M lebih tinggi daripada N
There is no net heat flow from the coffee to the B. Temperature of N is higher than M
cup
D. Terdapat pengaliran haba bersih daripada air Suhu N lebih tinggi daripada M
kopi ke cawan. C. Net rate of heat flow between M and N is not
There is a net flow from the coffee to the cup
zero
10. Panjang turus merkuri dalam termometer pada Pengaliran haba bersih antara M dan N bukan sifar
takat ais dan takat stim adalah 5 cm dan 25 cm. D. Net rate of heat flow between M and N is zero
Apabila thermometer diletakkan di dalam satu Pengaliran haba bersih antara M dan N adalah sifar.
cecair, panjang turus merkuri ialah 12 cm.
14. A cake is placed in a hot oven. The temperature of
Berapakah suhu cecair itu? the cake is the same as that of the oven after
The lengths of the mercury column in a thermometer at several minutes. Which concept explains the
the ice point and the steam point are 5 cm and 25 cm situation? (2012)
respectively. When the thermometer is placed in a Sebiji kek diletakkan di dalam sebuah ketuhar panas.
Suhu kek itu adalah sama dengan suhu ketuhar
liquid , the length of the mercury column is 12 cm. selepas beberapa minit. Konsep manakah yang
What is the temperature of the liquid? menerangkan situasi itu?
A 30 o C A. Specific latent heat of vaporisation
B 35 o C Haba pendam tentu pengewapan
C 55 o C B. Specific latent heat of fusion
D 70 o C Haba pendam tentu pelakuran
E 85o C C. Specific heat capacity
Muatan haba tentu
11. Manakah cecair A, B, C atau D, yang boleh D. Thermal equilibrium
Keseimbangan terma
digunakan untuk membina termometer-cecair-
dalam gelas untuk mengukur suhu antara -50 ⁰C ke
50 ⁰C.
Which liquid A , B, C or D , can be used to make a
liquid –in-glass thermometer to measure temperatures
from -50o C to 50o C?
Takat bekur Takar didih
Freezing Boiling
point /oC point /oC
A -115 78
B -39 357
C0 100
D 17 118
15. Diagram 13 shows two beakers with different 18. Diagram 10 shows a cup of hot coffee is left to cool
volume of liquid X and same initial temperature. until it achieves room temperature. (2016)
Both beakers are then heated with the same Rajah 10 menunjukkan sec aw an kopi panas dibiarkan
amount of heat energy. (2013) sejuk sehingga mencapai suhu bilik.
Rajah 13 menunjukkan dua bikaryang mempunyai isi
padu cecair X yang berlainan dan suhu awal yang
sama. Kedua-dua bikar kemudiannya dipanaskan
dengan amaun tenaga haba yang sama.
Which comparison is correct about the reading of Which statement is correct about the coffee at
thermometer P and thermometer Q? room temperature?
Perbandingan manakah yang betul tentang bacaan Penyataan manakah yang betul tentang kopi itu pada
termometer P dan termometer Q? suhu bilik?
A. Reading of thermometer P > Reading of A. Heat loss by hot coffee is equal to heat loss by
thermometer Q the surrounding
Bacaan termometer P > Bacaan termometer Q Kehilangan haba oleh kopi panas adalah sama
B. Reading of thermometer P < Reading of dengan kehilangan haba oleh persekitaran
thermometer Q B. Heat loss by hot coffee is less than heat gain
Bacaan termometer P < Bacaan termometer Q by the surrounding
C. Reading of thermometer P = Reading of Kehilangan haba oleh kopi panas adalah lebih
thermometer Q rendah daripada penerimaan haba oleh
Bacaan termometer P = Bacaan termometer Q persekitaran
C. Heat loss by hot coffee is greater than heat
16. Diagram 14 shows a spoon is placed in a bowl of gain by the surrounding
soup at 95 °C. (2014) Kehilangan haba oleh kopi panas adalah lebih
Rajah 14 menunjukkan sebatang sudu diletakkan besar daripada penerimaan haba oleh
dalam semangkuk sup pada suhu 95 °C. persekitaran
D. Heat loss by hot coffee is equal to heat gain by
the surrounding
Kehilangan haba oleh kopi panas adalah sama
dengan penerimaan haba oleh persekitaran
Which statement is correct when thermal 1. Rajah menunjukkan sebatang termometer merkuri
equilibrium is reached? yang belum ditentukur.
Pernyataan manakah yang betul apabila keseimbangan Diagram shows a mercury thermometer which has not
terma dicapai? been calibrated.
A. Temperature of soup is unchanged
(a)(i) Nyatakan perubahan sifat fizikal pada merkuri bila
Suhu sup tidak berubah suhu bertambah.
B. Temperature of spoon is unchanged State the physical change in the mercury when the
temperature increases.
Suhu sudu tidak berubah
C. No flow of heat between soup and spoon ………………………………………………………………
Tiada pengaliran haba antara sup dan sudu (ii) Mengapa merkuri digunakan di dalam termometer
D. Soup and spoon has the same temperature itu.?
Why is mercury used in the thermometer?
Sup dan sudu mempunyai suhu yang sama
17. Hot soup is poured into a bowl. Which statement is ………………………………………………………………
correct about the heat flow? (2015) (b) Panjang turus merkuri pada termometer ialah 2.6
Sup panas ditucmg ke dalam sebuah mangkuk. cm pada 0 ⁰C dan 22.6 cm pada 100 ⁰C. The length
Penyataan manakah yang betul mengenai pengaliran of the mercury column in the thermometer is 2.6 cm at
habal 0°C and 22.6 cm at 100 °C?
A. Net heat flow is from the hot soup to the bowl
(i) Berapakah perbezaan panjang turus merkuri
Pengaliran haba bersih adalah dari sup panas ke pada 0 ⁰C dan pada 100 ⁰C?
mangkuk What is the difference in the lengths of the mercury
B. Heat flows only from the bowl to the hot soup columns at 0 °C and at 100 °C?
Haba mengalir hanya dari mangkuk ke sup panas
C. Heat flows only from the hot soup to the bowl ……………………………………………………………
Haba mengalir hanya dari sup panas ke mangkuk
D. Net heat flow is zero
Pengaliran haba bersih adalah sifar
(ii) Apabila termometer itu dimasukkan ke dalam 3. Question 8: SPM 2016
minyak, panjang turus merkuri ialah 16.9 cm. Diagram 8.1 shows an uncalibrated mercury
Hitung suhu minyak panas itu. thermometer placed in a beaker containing
When the thermometer is placed in hot oil, the ice cubes and water at 0 °C. The length of mercury
length of the mercury column is 16.9 cm. column, I = 6 cm.
Calculate the temperature of the hot oil. Rajah 8.1 menunjukkan salu termometer merkuri yang
belum ditentukur diletakkan di dalam sebuah bikar yang
2. Question 1 SPM 2013 mengandungi kiub-kiub ais dan air pada 0 °C. Panjang
Rajah 1 menunjukkan sebuah termometer digunakan turns merkuri, I = 6 cm.
untuk mengukur suhu air panas. Diagram 8.2 shows the length of mercury column, / =
Diagram 1 shows a thermometer is used to measure the 20 cm when the ice cubes and water in the beaker are
temperature of hot water. boiled until 100 °C.
Rajah 8.2 menunjukkan panjang turns merkuri, I = 20 cm
bila kiub-kiub ais dan air dalam bikar itu dididihkan
sehingga 100 °C.
Diagram 8.3 shows the length of mercury column, / =
16 cm when the thermometer is placed in a hot liquid
with temperature, 9°C.
Rajah 8.3 menunjukkan panjang turns merkuri I = 16 cm
bila termometer itu
diletakkan di dalam satu cecair panas dengan suhu, 0°C.
(a) (i) Namakan satu jenis cecair yang digunakan
dalam termometer. Name one type of liquid used
in the thermometer.
………………………………………………………………
[1 mark]
(ii) Beri satu sebab bagi jawapan di 1(a)(i).
Give one reason for the answer in 1(a)(i).
……………………………………………………………… (a) Complete the following sentence by ticking (√) the
correct box.
[1 mark] Lengkapkan ayat berikut dengan menandakan (√) kotak
yang betul.
(b)(i) Lengkapkan ayat berikut dengan menandakan
(√) jawapan yang betul. Temperature is a
Complete the following sentence by ticking (√) the Suhu adalah satu
correct answer. …………. base quantity/kuantiti asas
Suhu air diambil apabila cecair dalam termometer ………… derived quantity/kuantiti terbitan
[1 mark]
The temperature of water is taken when the liquid in the
(b) (i) Based on Diagram 8.1 and Diagram 8.2,
thermometer [1 markah] determine the difference in length of mercury
columns.
…….. mula mengembang / starts to expand. Berdasarkan Rajah 8.1 dan Rajah 8.2, tentukan
perbezaan bagi panjang turus merkuri.
…….. berhenti mengembang / stops expanding [1 mark]
(ii) namakan prinsip fizik yang terlibat daam 1(b)(i). (ii) Based on Diagram 8.3 and answer in 8(b)(i),
Name the physics principle involved in 1(b)(i). calculate the temperature, ϴ of the hot liquid.
Berdasarkan Rajah 8.3 dan jawapan dalam 8(b)(i),
……………………………………………………………… hitungkan suhu, ϴ bagi cecair panas tersebut.
[1 mark]
[2 marks]
(iii)What will happen to the boiling point of the water if ………………………………………………………………
it is boiled on the top of a mountain? [1 mark]
Apakah yang akan berlaku kepada takat didih air
apabila dididihkan di atas puncak sebuah gunung? (vi)Give one reason for the answer in 8(c)(v).
Beri satu sebab bagi jawapan di 8(c)(v).
………………………………………………………………
[1 mark] ………………………………………………………………
[1 mark]
(c) Diagram 8.4 shows design of a thermometer which
can be used to determine the body temperature of a (vii) Based on the answers in 8(c)(i), 8(c)(iii) and
patient. 8(c)(v), choose the most suitable thermometer
Rajah 8.4 menunjukkan reka bentuk satu which can be used to determine the body
termometeryang dapat digunakan untuk temperature of the patient.
menentukan suhu badan seorang pesakit. Berdasarkan jawapan di 8(c)(i). 8(c)(iii) and 8(c)(v),
pilih termometer yang paling sesuai yang dapat
Table 8.1 shows several characteristics of different digunakan bagi menentukan suhu badan pesakit.
thermometers.
Jadual 8.1 menunjukkan beberapa ciri bcigi termometer ……………………………………………………………..
yang berbeza. [1 mark]
Based on Table 8.1,
Berdasarkan Jadual 8.1,
(i) Choose the suitable range of thermometer to
measure the body temperature of the patient.
Pilih julat termometer yang sesuai untuk mengukur
suhu badan pesakit.
………………………………………………………………
[1 mark]
(ii) Give one reason for the answer in 8(c)(i).
Beri satu sebab bagi jawapan dalam 8(c)(i).
……………………………………………………………..
[1 mark]
(iii)Choose the suitable diameter of capillary tube of
the thermometer.
Pilih diameter tiub kapilari termometer yang sesuai.
………………………………………………………………
[1 mark]
(iv)Give one reason for the answer in 8(c)(iii).
Beri satu sebab bagi jawapan dalam 8(c)(iii).
………………………………………………………………
[1 mark]
(v) Choose the suitable accuracy of the thermometer.
Pilih kejituan termometer yang sesuai.