Muatan Haba Tentu

SLIDESMANIA.COM 4.2 MUATAN HABA TENTU Fizik Tingkatan 4 KSSM BAB 4 HABA Belajar Bersama CIKGU NAJWA

SLIDESMANIA.COM STANDARD PEMBELAJARAN : Murid boleh : 4.2.1 menerangkan muatan haba, C 4.2.2 mendefinisi muatan haba tentu bahan, c = (Δθ) 4.2.3 mengeksperimen untuk menentukan : (i) Muatan haba tentu air (ii) Muatan haba tentu aluminium 4.2.4 berkomunikasi untuk menerangkan aplikasi muatan haba tentu dalam kehidupan harian, kejuruteraan bahan dan fenomena alam. 4.2.5 menyelesaikan masalah yang melibatkan muatan haba tentu menggunakan rumus Q = mc Δθ

SLIDESMANIA.COM

SLIDESMANIA.COM ISTILAH PENTING : ❖ Muatan Haba, C ❖ Muatan Haba Tentu, c

SLIDESMANIA.COM Jom Santai-santai… Perbezaan suhu pasir dan air laut di tepi pantai

SLIDESMANIA.COM

SLIDESMANIA.COM Muatan haba bagi objek X, Cx = 100 1 Muatan haba bagi objek Y, Cy = 100 2 Objek X mempunyai muatan haba yang lebih ……………………….. daripada objek Y. Oleh itu, peningkatan suhu objek X …………………… daripada objek Y. X Y 100 J 100 J Suhu bertambah sebanyak 1 oC Suhu bertambah sebanyak 2 oC Bahan berlainan mempunyai muatan haba yang berlainan

SLIDESMANIA.COM Muatan haba bagi objek A, CA = 904 1 Muatan haba bagi objek B, CB = 1808 1 Objek A mempunyai muatan haba yang lebih ……………………….. daripada objek B. Oleh itu, peningkatan suhu objek A …………………… daripada objek B. 2 kg besi 4 kg besi 904 J 1808 J Suhu bertambah sebanyak 1 oC Suhu bertambah sebanyak 1 oC Muatan haba yang berlainan disebabkan jisim yang berlainan A B

SLIDESMANIA.COM Muatan Haba, C bagi suatu objek ialah kuantiti haba yang diperlukan untuk menaikkan suhu objek itu sebanyak 1 oC. = Δθ Q = kuantiti haba yang dibekalkan Δθ = perubahan suhu Unit C = J oC-1

SLIDESMANIA.COM Situasi Harian Yang Melibatkan Muatan Haba

SLIDESMANIA.COM Seorang jurutera bahan membandingkan muatan haba tentu antara logam yang berlainan Logam yang manakah lambat menjadi panas ? Jom kita kaji…

SLIDESMANIA.COM Jom Tonton…

SLIDESMANIA.COM Muatan Haba Tentu, c bagi suatu objek ialah kuantiti haba yang diperlukan untuk menaikkan suhu objek itu sebanyak 1 oC bagi jisim 1 kg bahan itu. = Δθ Q = kuantiti haba yang dibekalkan (J) m = jisim (kg) Δθ = perubahan suhu ( oC atau K) Unit c = J kg-1 oC-1 atau J kg-1 K-1

SLIDESMANIA.COM Kuantiti haba, Q yang diserap atau dibebaskan oleh suatu objek boleh ditentukan menggunakan rumus : Contoh : Muatan haba tentu bagi logam Aluminium ialah 900 J kg-1 oC-1 . Maksud : 1 kg logam Aluminium memerlukan 900 J haba untuk meningkatkan suhunya sebanyak 1 oC. Q = Δθ

SLIDESMANIA.COM Info Bestari Muatan haba, C bagi suatu objek ialah kuantiti haba yang diperlukan untuk menaikkan suhu objek itu sebanyak 1 oC. Muatan haba tentu, c bagi suatu objek ialah kuantiti haba yang diperlukan untuk menaikkan suhu objek itu sebanyak 1 oC bagi jisim 1 kg bahan itu.

SLIDESMANIA.COM Nilai Muatan Haba Tentu Bahan

SLIDESMANIA.COM Air - Muatan haba tentu tinggi - Dapat menyerap banyak haba dengan peningkatan suhu yang kecil - Agen penyejuk yang baik Bahan Logam - Muatan haba tentu rendah - Cepat panas apabila dibekalkan suatu kuantiti haba

SLIDESMANIA.COM Pemanas rendam Info Bestari Q = Pt P = kuasa pemanas t = masa pemanas itu dihidupkan Perubahan suhu air, Δθ = θ2 - θ1 Q = mc Δθ Pt = mc (θ2 – θ1) ○ Tenaga elektrik → tenaga haba

SLIDESMANIA.COM Eksperimen 4.1 Tujuan : Menentukan nilai muatan haba tentu air Kuasa pemanas rendam, P/W 36 Masa pemanasan, t/s 5 x 60 = 300 Jisim air, m/kg 0.420 Suhu awal air, θ1 / oC 27.0 Suhu akhir air, θ2 / oC 33.0 Kesimpulan : Nilai muatan haba tentu air = 4286 J kg-1 oC-1 Pt = mc (θ2 – θ1 ) 36 x 300 = 0.420 x c x (33.0 – 27.0) c = 36 x 300 0.420 x 6 c = 4286 J kg-1 oC-1 Keputusan : Analisis data : Andaian : tiada haba hilang ke persekitaran Haba dibekalkan kepada air, Q = mcΔθ Pt = mcΔθ Pt = mc (θ2 – θ1 )

SLIDESMANIA.COM Perbincangan : 1. Bikar perlu dibalut dengan kertas tisu untuk mengurangkan pemindahan haba ke persekitaran. 2. Suhu akhir air, θ2 diambil apabila keseimbangan terma antara air dan pemanas dicapai. 3. Nilai piawai muatan tentu air ialah 4200 J kg-1 oC-1 . Nilai muatan haba tentu air yang diperoleh daripada eksperimen lebih tinggi daripada nilai piawai. Hal ini disebabkan oleh kehilangan haba ke persekitaran. 4. Kejituan eksperimen ini boleh ditingkatkan dengan membalut bikar menggunakan bahan penebat haba yang lebih baik untuk mengurangkan lagi kehilangan haba ke persekitaran. Eksperimen 4.1

SLIDESMANIA.COM Eksperimen 4.2 Tujuan : Menentukan nilai muatan haba tentu aluminium Kuasa pemanas rendam, P/W 36 Masa pemanasan, t/s 5 x 60 = 300 Jisim aluminium, m/kg 1.0 Suhu awal aluminium, θ1 / oC 26.0 Suhu akhir aluminium, θ2 / oC 37.0 Kesimpulan : Nilai muatan haba tentu air = 982 J kg-1 oC-1 Pt = mc (θ2 – θ1 ) 36 x 300 = 0.420 x c x (37.0 – 26.0) c = 36 x 300 11.0 c = 982 J kg-1 oC-1 Keputusan : Analisis data : Andaian : tiada haba hilang ke persekitaran Haba dibekalkan kepada air, Q = mcΔθ Pt = mcΔθ Pt = mc (θ2 – θ1 )

SLIDESMANIA.COM Perbincangan : 1. Sentuhan terma yang lebih baik antara bebuli termometer dengan blok aluminium dapat diperoleh dengan menambah minyak ke dalam lubang blok aluminium sebelum dimasukkan termometer. 2. Nilai piawai muatan haba tentu aluminium ialah 900 J kg-1 oC-1 . Nilai muatan haba tentu aluminium yang diperoleh daripada eksperimen lebih tinggi daripada nilai piawai. Hal ini disebabkan oleh kehilangan haba ke persekitaran. Eksperimen 4.2

SLIDESMANIA.COM Aplikasi Muatan Haba Tentu 3. Sistem radiator kereta 1. Pemilihan bahan binaan rumah tradisional di pelbagai zon iklim 2. Peralatan memasak 4. Lapisan luar kapsul angkasa 5. Bayu laut dan bayu darat

SLIDESMANIA.COM RumahKayu - Kayu mempunyai muatan haba tentu tinggi, lambat menjadi panas. - Kayu adalah bahan yang sesuai untuk pembinaan rumah bagi kawasan cuaca sejuk dan panas. Aplikasi Muatan Haba Tentu -Ciri istimewa rumah binaan kayu kawasan cuaca panas : - Penebat haba daripada bahang cahaya matahari -Ciri istimewa rumah binaan kayu kawasan cuaca sejuk : - Penebat haba daripada bahang cahaya matahari

SLIDESMANIA.COM Peralatan Memasak - Peralatan memasak diperbuat dari bahan tertentu - Badan periuk dan pemegangnya diperbuat dari bahan yang berbeza Aplikasi Muatan Haba Tentu - Kuali logam : diperbuat daripada logam, C rendah. Makanan boleh digoreng pada T tinggi dalam tempoh t yang singkat. - Periuk tanah liat : diperbuat daripada tanah liat, C tinggi. Makanan boleh kekal panas dalam tempoh t yang lama. -Badan periuk : diperbuat daripada aluminium, C rendah. Periuk dipanaskan dengan cepat. - Pemegang periuk : diperbuat daripada plastik, C tinggi. Pemegang periuk lambat panas dan selamat dikendalikan.

SLIDESMANIA.COM Sistem Radiator Kereta - Pembakaran bahan api dalam enjin kereta menghasilkan kuantiti haba yang besar. - Haba ini perlu dibebaskan untuk mengelakkan pemanasan enjin yang melampau. - Air : muatan haba tentu tinggi, agen penyejuk - Pam akan mengepam air ke dalam blok enjin. Air akan mengalir melalui blok enjin untuk menyerap haba yang terhasil. - Air panas mengalir ke radiator. Udara sejuk disedut masuk oleh kipas. - Haba dibebaskan dengan cepat dari air panas melalui sirip penyejuk. Aplikasi Muatan Haba Tentu

SLIDESMANIA.COM Lapisan Luar Kapsul Angkasa - Kapsul angkasa dalam perjalanan kembali ke bumi menghadapi rintangan udara apabila memasuki atmosfera. - Geseran ini meningkatkan suhu, menyebabkan kapal angkasa terbakar. - Lapisan luar kapsul diperbuat daripada bahan : - Muatan haba tentu tinggi - Takat lebur tinggi Aplikasi Muatan Haba Tentu

SLIDESMANIA.COM Pembinaan Bangunan Hijau - Bangunan Berlian, Suruhanjaya Tenaga dibina dengan bumbung konkrit bertebat. - bumbung dilengkapi dengan penebat menggunakan papan Styrofoam. - Styrofoam : - Muatan haba tentu tinggi - Dapat megurangkan penyerapan haba dipersekitaran untuk mengurangkan suhu di dalam bangunan Aplikasi Muatan Haba Tentu

SLIDESMANIA.COM Bayu Laut & BayuDarat Bayu laut Aplikasi Muatan Haba Tentu Bayu darat

SLIDESMANIA.COM Aktiviti 4.4 Tujuan : Mencari maklumat mengenai aplikasi muatan haba tentu Aktiviti 4.4

SLIDESMANIA.COM Penyelesaian Masalah Sebuah blok logam berjisim 0.5 kg dipanaskan oleh sebuah pemanas elektrik berkuasa 50 W selama 90 s. Suhu blok itu meningkat dari 20 oC hingga 45 oC. Hitungkan muatan haba tentu logam itu. Contoh 1 Penyelesaian :

SLIDESMANIA.COM Penyelesaian Masalah 20 g air mendidih pada suhu 100 oC dituang ke dalam sebuah gelas yang mengandungi 200 g air pada suhu bilik 28 oC. Hitungkan suhu akhir campuran air itu. Contoh 2 Penyelesaian :

SLIDESMANIA.COM Aktiviti 4.5 Tujuan : Membina model rumah kluster yang boleh mengatasi masalah lampau panas

SLIDESMANIA.COM Rantaian Konsep Muatan Haba Tentu = Δθ - Aplikasi : - Kehidupan harian - Kejuruteraan bahan - Fenomena alam

SLIDESMANIA.COM Selesaikan !

SLIDESMANIA.COM Terima Kasih !