modul tuisyen mpdca sains spm 2020

4. Rajah 4.1 dan Rajah 4.2 menunjukkan tiga keadaan jirim bagi air dalam kehidupan
seharian

Rajah 4.1 Rajah 4.2

a) Lukis susunan zarah bagi stim pada ruang yang disediakan.

b) Namakan proses perubahan keadaan jirim dalam Rajah 4.2

______________________________________________________________

c) Stim mempunyai tenaga kinetik yang tinggi dan bergerak bebas. Jelaskan mengapa

_______________________________________________________________

d) Rajah 4.3 menunjukkan bekas polistirena diisi dengan ais untuk mengekalkan
kesegaran ikan. Garam ditambahkan pada ais.

Rajah 4.3

i) Apakah kesan garam terhadap takat lebur ais ?
_________________________________________________________
48

ii) Nyatakan satu sebab mengapa ikan yang disimpan dalam ais kekal segar
_________________________________________________________

5) Rajah 5 menunjukkan kedudukan unsur-unsur A hingga K di dalam Jadual Berkala
separa.

Rajah 5
(a) Apakah nombor proton unsur H dan K

_____________________________________________________________
(b) Unsur manakah mewakili unsur peralihan?

_____________________________________________________________
(c) Berikan satu perbezaan antara E dan G.

_____________________________________________________________
(d) Namakan satu pasang unsur yang mempunyai sifat kimia yang sama.

__________________________________________________________
(e) Terangkan bagaimana unsur-unsur disusun ke dalam Jadual Berkala.

__________________________________________________________

49

BAHAGIAN C
6) Kaji situasi berikut:

Kebanyakan peralatan memasak seperti kuali dan periuk dibuat daripada bahan
logam, manakala pemegang kuali dan periuk dibuat daripada bahan bukan logam.
Bahan logam mengambil masa lebih cepat untuk panas berbanding bahan bukan
logam. Situasi ini menunjukkan masa yang diambil oleh bahagian peralatan
memasak untuk panas bergantung kepada jenis bahan.
a) Cadangkan satu hipotesis untuk menyiasat situasi di atas.
b) Menggunakan rod kuprum, rod kaca, satu paku tekan, lilin, kaki retort, penunu

Bunsen dan radas lain, huraikan satu eksperimen untuk mengkaji hipotesis anda di
6(a) berdasarkan kriteria berikut :

(i) Tujuan eksperimen
(ii) Mengenal pasti pemboleh ubah
(iii) Senarai radas dan bahan
(iv) Prosedur atau kaedah
(v) Penjadualan data

50

Jawapan :

Soalan Jawapan
a) Hipotesis

b) (i) Tujuan

(ii)Pembolehubah Dimanipulasi :
Bergerak balas :
(iii)Senarai radas dan Dimalarkan :
bahan

(senaraikan semua bahan dan
radas yang dibekalkan dan
tambahkan
sekurang-kurangnya satu)

(iv)Prosedur/kaedah

(rajah /cara guna CV, MV dan
RV menggunakan radas/bahan
yang telah disenaraikan )

(v)Penjadualan data
51

7) (a) Rajah 7.1 menunjukkan pasu tembikar yang diperbuat daripada bukan logam. Nyatakan
empat sifat fizikal bagi bukan logam.

Rajah 7.1
(b) Rajah 7.2 menunjukkan objek diperbuat daripada logam yang berbeza.

Rajah 7.2
Kaji maklumat dalam Rajah 7.2 dan bina konsep logam. Jawapan anda hendaklah
berdasarkan aspek-aspek berikut :

(i) Kenal pasti tiga ciri sepunya
(ii) Beri satu contoh lain bagi logam
(iii) Beri satu contoh bukan logam
(iv) Hubungkaitkan ciri sepunya untuk membina konsep logam

52

Jawapan Jawapan
1)
Soalan
a)

2)

3)

4)

b) (i) 1.
2.
3.

(ii)

(iii)

(iv)

53

BAB 5 : TENAGA DAN PERUBAHAN KIMIA

NOTA KENDIRI

5.1 Perubahan Fizik dan Kimia

Perubahan Fizik

1. Perubahan fizik berlaku apabila suatu bahan berubah dari segi sifat ________________
nya sahaja.

2. Ciri-ciri perubahan fizikal :
(a) Tiada bahan baru terhasil
(b) Komposisi dan sifat kimia bahan tidak berubah
(c) Tidak memerlukan banyak tenaga
(d) Perubahan yang berlaku tidak kekal dan boleh _______________

3. Contoh-contoh perubahan fizikal:
(a) Pembekuan air menjadi ais
(b) Pemanasan pepejal iodin menjadi gas
(c) Pendidihan air
(d) Penghasilan garam melalui proses penghabluran air laut.

Perubahan Kimia
1. Bahan yang mengalami perubahan kimia akan menghasilkan bahan baru yang
mempunyai komposisi kimia dan sifat kimia yang _____________________ daripada
bahan asal.

2. Ciri-ciri perubahan kimia :
(a) Bahan baru terhasil
(b) Komposisi dan sifat kimia bahan berubah
(c) Memerlukan banyak ________________ untuk memecahkan ikatan kimia.
(d) Perubahan adalah kekal dan tidak boleh berbalik.

3. Contoh-contoh perubahan kimia:
(a) Penguraian kuprum(II) karbonat oleh haba
(b) Pengaratan besi
(c) Pembakaran bahan api fosil

54

5.2 Perubahan Haba dalam Tindak Balas Kimia

TINDAK BALAS
KIMIA

1. 2.
Tindak Balas Endotermik Tindak Balas Eksotermik

Tindak balas yang __________ tenaga haba Tindak balas yang __________ tenaga haba
dari persekitaran ke persekitaran

Ciri-ciri: Ciri-ciri:

(a) __________ tindak balas (a) __________ tindak balas
mempunyai tenaga yang lebih tinggi mempunyai tenaga yang lebih tinggi
daripada bahan tindak balas. daripada hasil tindak balas.

(b) Suhu persekitaran ______________ (b) Suhu persekitaran ______________

55

Kereaktifan berkurang 5.3 Kereaktifan Logam Logam –logam ini diekstrak daripada
bijihnya secara elektrolisis sahaja
Siri Kereaktifan Logam
Logam-logam ini diekstrak daripada
(a)…………………………… bijihnya melalui pemanasan dengan
Natrium karbon
Kalsium
Magnesium Logam-logam ini biasanya wujud
Aluminium sebagai unsur bebas atau atom.
(b) …………………………
Zink
Hidrogen
Ferum
Timah
Plumbum
(c) …………………………
Merkuri
Argentum
Emas

5.4 Aplikasi Siri kereaktifan Logam

1. Tindak balas oksida logam dengan karbon akan menghasilkan logam dan karbon
dioksida.

2. Semua logam oksida yang terletak di bawah karbon dalam siri kereaktifan logam dapat
bertindak balas dengan ___________

3. Pengekstrakan bijih timah dan bijih besi dilakukan di dalam _________________

56

5.5 Elektrolisis.

1. Elektrolisis ialah proses penguraian oleh arus elektrik.
2. Semasa elektrolisis, tenaga elektrik berubah kepada tenaga ________________

Sel kering

Elektrod

Elektrolit

Rajah Sel Elektrolisis

5.6 Penghasilan Tenaga Elektrik daripada Tindak Balas Kimia

Jenis-jenis Sel Kimia

Jenis sel Kebaikan Kekurangan
1. Sel Kering
- Ringan dan mudah dibawa - Arus elektrik yang dihasilkan
2. Akumulator asid- - Elektrolit tidak tumpah adalah ______
plumbum
- Boleh dicas semula dan - Tidak tahan lama
3. Bateri alkali _______________ - Berat dan susah dibawa
- Elektrolitnya mudah tumpah
4. Bateri nikel- - Arus yang dihasilkan adalah
kadmium besar

5. Bateri argentum - Arus yang dihasilkan adalah - Tidak boleh dicas semula
oksida-merkuri ____________

- Boleh dicas semula - Mahal

- Kecil dan senang dibawa. - Mahal
- Arus yang dihasilkan adalah - Tidak boleh dicas semula

besar

57

SEL RINGKAS

1. Dalam sel kimia, tenaga elektrik terhasil daripada tindakbalas kimia.

2. Sel ringkas terdiri daripada dua elektrod logam yang berbeza yang direndam di dalam suatu

elektrolit.

3. Kekutuban sel bergantung pada kedudukan logam dalam siri kereaktifan logam:

* Terminal negatif: Logam yang lebih reaktif (membebaskan elektron)

* Terminal positif : Logam yang kurang reaktif (menerima elektron)

4. Dalam sel ringkas, elektron bergerak daripada terminal negatif ke terminal positif. Arus

elektrik pula bergerak dalam arah yang bertentangan.

5. Perubahan tenaga dalam sel ringkas:

Tenaga kimia Tenaga elektrik

6. Semakin jauh kedudukan pasangan logam dalam siri kereaktifan logam, semakin tinggi tenaga

elektrik yang dihasilkan

Zink (Terminal negatif) Elektron dibebaskan oleh elektrod
Zink lebih reaktif daripada kuprum. zink mengalir ke elektrod kuprum
Atom zink membebaskan elektron melalui wayar penyambung. Aliran
untuk membentuk ion zink yang elektron mengalirkan arus elektrik
bercas positif Kuprum (Terminal positif)
Zink ion zink + elektron Ion kuprum menerima elektron daripada
Elektrod zink melarut didalam elektrod kuprum dan membentuk atom
elektrolit dan menjadi semakin nipis kuprum.
Ion Kuprum + elektron Kuprum
Warna biru larutan kuprum Atom kuprum terenap pada elektrod
(II)sulfat (elektrolit) menjadi kuprum dan menjadi semakin tebal.
semakin pudar.

58

SIRI KEREAKTIFAN LOGAM : (Untuk mudah hafal)

Kalau Kalium Kereaktifan bertambah
Nak Natrium
Kahwin Kalsium
Mesti Magnesium
Ada Aluminium
Zakat Zink
Fitrah Ferum (Besi)
Supaya Stanum (Timah)
Perkahwinan Plumbum
Kekal Kuprum
Aman Argentum
(Perak)
Abadi Aurum (Emas)

5.7 Tindak Balas Kimia yang Berlaku dengan Adanya Cahaya.

Fotosintesis

- Dalam proses ini, cahaya matahari diserap oleh klorofil dalam tumbuhan hijau untuk
menghasilkan makanan.

Bahan Kimia Peka Cahaya

1. Contoh-contoh bahan kimia yang peka cahaya adalah
(a) Filem fotografi
(b) Air klorin

2. Bahan-bahan ini perlu disimpan di dalam bekas khas atau bekas gelap yang kedap udara
untuk mengelakkannya terurai dengan kehadiran cahaya.

59

BAHAGIAN A

1. Rajah 1 menunjukkan satu eksperimen untuk mengkaji perubahan haba dalam tindak
balas kimia pada suhu bilik.

Asid hidroklorik + Air Suling +
Natrium Hidroksida Hablur Ammonium Klorida

Tindakbalas 1 Tindakbalas 2

Rajah 1

Jadual 1 menunjukkan pemerhatian yang dicatatkan.

Tindak balas Suhu awal Suhu akhir

1 30 ° C 35 ° C

2 30 ° C 29 ° C

Jadual 1

(a) Berdasarkan Jadual 1, apakah pemerhatian anda tentang perubahan suhu?

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

(b) Berdasarkan pemerhatian di (a), apakah inferens yang dapat dibuat?

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

(c) Nyatakan pemboleh ubah dalam eksperimen ini.

i. Pemboleh ubah dimanipulasikan :___________________________________

ii. Pemboleh ubah bergerak balas :_____________________________________

60

(d) Nyatakan satu hipotesis bagi eksperimen ini.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________

2. Rajah 2 menunjukkan suatu eksperimen untuk mengkaji penulenan logam kuprum
dengan menggunakan larutan kuprum(II) klorida sebagai elektrolit

Sel Kering

Ammeter

Rheostat

PPlaltaKt uprum Tak Tulen PPlalatt Kuprum Tulen

Larutan Kuprum (11)
Klorida

Rajah 2

Keputusan eksperimen ini direkodkan dalam Jadual 2.

Masa (minit) 0 2 4 6 8 10
Jisim kuprum terenap (g) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

Jadual 2

61

(a) Berdasarkan Jadual 2, lukis graf jisim kuprum terenap melawan masa.
Jisim Kuprum Terenap (g)
Plat Kuprum Tak Tulen

Masa (s)
Plat Kuprum
(b) Apakah hubungan antara jisim kuprum terenap dengan masa? Tak Tulen
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
(c) Apakah pembolehubah yang dimalarkan dalam eksperimen ini?
_________________________________________________________________
(d) Nyatakan definisi secara operasi bagi penulenan logam.
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________

62

3. Rajah 3.1 dan 3.2 menunjukkan susunan dalam suatu aktiviti makmal untuk mengkaji
penghasilan tenaga elektrik oleh sel ringkas

Voltmeter Voltmeter

Magnesium Kalsium Besi Kuprum

Larutan natrium klorida Larutan natrium klorida
Rajah 3.1 Rajah 3.2

Jadual 3.1 menunjukkan hasil keputusan aktiviti

Rajah Pasangan Logam Bacaan Voltmeter (V)
Rajah 3.1 Kalsium dan magnesium 1.2
Rajah 3.2 1.6
Besi dan Kuprum

Jadual 3.1
(a) Berdasarkan Jadual 3.1, nyatakan pemerhatian bacaan voltmeter.

_______________________________________________________________
________________________________________________________________

(b) Nyatakan pembolehubah-pembolehubah dalam eksperimen ini
i) Pembolehubah dimanipulasikan
___________________________________________________________

63

ii) Pembolehubah bergerakbalas:

___________________________________________________________

(c) Dalam jadual 3.2, tandakan (√) bagi pasangan logam yang tidak akan
menyebabkan pemesongan jarum voltmeter

Pasangan Logam Tandaan (√)
Aluminium dan Zink

Karbon dan Zink
Plumbum dan Plumbum

Stanum dan Kuprum
Jadual 3.2

(d) Nyatakan perubahan tenaga yang berlaku dalam sel ringkas ini..
__________________________________________________________

4. Rajah 4.1 dan 4.2 menunjukkan suatu eksperimen untuk mengkaji kesan cahaya matahari
ke atas kertas fotografi yang dilapisi dengan argentum klorida.

Sebelum Eksperimen Selepas Eksperimen

Kertas Fotografik
Kertas Hitam

Rajah 4.1

64

Sebelum Eksperimen Selepas Eksperimen

Kotak Hitam. Kertas Hitam

Kertas fotografi

Rajah 4.2
(a) Berdasarkan Rajah 4.1, nyatakan warna kertas fotografi selepas terdedah kepada cahaya

matahari.
______________________________________________________________________

(b) Nyatakan satu inferens bagi jawapan anda di 4(a)
_____________________________________________________________________

(c) Nyatakan pembolehubah-pembolehubah dalam eksperimen ini

i) Pembolehubah dimanipulasikan

_________________________________________________________
ii) Pembolehubah bergerakbalas:

___________________________________________________________

(d) Nyatakan definisi secara operasi bagi kertas fotografi.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________

65

BAHAGIAN B
5. Rajah 5 menunjukkan satu eksperimen yang dijalankan untuk mengkaji kereaktifan
logam dengan oksigen.

Wul kaca

Wul kaca

Kalium manganat ( VII)

Panaskan Panaskan Kaki retort

Rajah 5

Jadual 5 menunjukkan keputusan yang diperoleh daripada eksperimen ni.

Jenis logam Pemerhatian

P Terbakar dengan sederhana

Q Terbakar dengan cergas dengan cahaya terang

R Membara dengan malap

S Terbakar perlahan-lahan

Jadual 5

(a) Apakah fungsi
i. Kalium manganat (VII)?
______________________________________________________
ii. Wul kaca ?
______________________________________________________

(b) Berdasarkan keputusan dalam Jadual 5, susun logam-logam itu mengikut tertib
kereaktifan menurun dengan oksigen.
_______________________________________________________________

(c) Namakan hasil yang terbentuk apabila logam bertindak balas dengan oksigen.
________________________________________________________________

66

(d) Tulis persamaan perkataan bagi tindak balas logam Q dengan oksigen.
__________________________________________________________________

6. Rajah 6 menunjukkan dua jenis sel kimia yang berbeza.

Rajah 6

(a) Kenal pasti sel P dan sel Q
P : _________________________________________________________________
Q : _________________________________________________________________

(b) Nyatakan satu perbezaan antara sel kimia P dan sel kimia Q.
____________________________________________________________________

(c) Nyatakan satu jenis sel kimia yang lain.
_____________________________________________________________________

(d) Apakah alat yang menggunakan sel Q? Bulatkan jawapan yang betul.

A. B. C.

67

(e) Tandakan ( ) pada objek yang menggunakan sel kimia P sebagai sumber tenaga.
A. B. C.

7. Rajah 7 menunjukkan tumbuhan hijau di bawah sinaran matahari.

Cahaya matahari
Oksigen di keluarkan

Gas X

Kloroplas

Membentuk glukosa
Air

Rajah 7
(a) Namakan gas X?

_______________________________________________________________

68

(b) Namakan proses yang berlaku pada tumbuhan hijau dalam Rajah 7 di atas.
_______________________________________________________________

(c) Tuliskan persamaan dalam perkataan bagi proses di (b).
_______________________________________________________________

(d) Namakan pigmen di dalam kloroplas yang terlibat dalam proses pada Rajah 7
di atas.
_____________________________________________________________

(e) Nyatakan fungsi pigmen di (d).
_______________________________________________________________

(f) Nyatakan satu kepentingan proses di (b).
_______________________________________________________________

BAHAGIAN C Serbuk pencuci
8. Kaji situasi berikut. +
Bedak sejuk Air
+
Air Rasa panas

Rasa sejuk Situasi S
69
Situasi R

(a) Cadangkan satu hipotesis untuk menyiasat situasi di atas

[1 markah]

(b) Berdasarkan maklumat yang diberi dalam situasi R dan situasi S, Cadangkan satu

eksperimen untuk menyiasat tindak balas endotermik dan eksotermik dengan

menggunakan ammonium klorida, natrium hidroksida, air, bikar dan radas yang

lain.

Huraian anda haruslah mengandungi kriteria berikut:

i. Tujuan eksperimen [1 markah]

ii. Mengenal pasti pembolehubah [2 markah]

iii. Senarai radas dan bahan [1 markah]

iv. Prosedur atau kaedah [4 markah]

v. Penjadualan data [1 markah]

Jawapan

Soalan Jawapan

Hipotesis Jika ______________ _____________ maka suhu akhir
_________________

Tujuan Untuk mengkaji _____________________ terhadap _________________.

Untuk mengkaji hubungan antara ________________ dengan
________________________

Pembolehubah i) Dimanipulasi
_____________ larutan

Ammonium klorida dan _____________________

ii) Dimalarkan

70

Isipadu ____________
Suhu ______________
iii) Bergerakbalas
Suhu ________________
Perubahan _______________
Radas / bahan

Prosedur / kaedah Lukis gambarajah atau
Langkah-langkah
(Diagram/Cara guna
CV,MV dan RV
menggunakan
alat/bahan yang telah
disenaraikan)

71

*MV *RV

Penjadualan data *MV1
*MV2

9. (a) Dalam satu aktiviti pembelajaran sains, anda dibekalkan dengan sebatang paku besi ,
sekeping kepingan zink, dawai, sebiji mentol dan sebiji oren.
Bina satu sel ringkas menggunakan bahan-bahan berikut untuk menyalakan mentol
tersebut. Terangkan bagaimana tenaga eletrik tersebut terhasil. Anda boleh
menggunakan kaedah rajah untuk menjelaskan jawapan anda .
[4 markah]

(b) Seorang bapa telah membeli kereta kawalan jauh untuk anak lelakinya. Dia pergi ke
sebuah kedai untuk membeli bateri yang tahan lama untuk kereta mainan tersebut.
Terdapat tiga jenis bateri yang dipamerkan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9.

Rajah 9 [1 markah]
Cadangkan bateri yang manakah paling sesuai untuk mainan itu. [3 markah]
Jawapan anda hendaklah berdasarkan aspek-aspek berikut : [1 markah]
(i) Tujuan Pemilihan [1 markah]
(ii) Penerangan tentang kelebihan setiap jenis bateri
(iii) Senaraikan jenis bateri mengikut keutamaan
(iv) Pilih bateri yang paling sesuia dengan penjelasan

72

BAB 6 : TENAGA NUKLEAR

TENAGA
NUKLEAR

Bahan radioaktif Pengendalian Penghasilan tenaga
Radioisotop bahan radioaktif nuklear

Pereputan radioaktif Sisa radioaktif Pembelahan
Pelakuran
Pertanian
Perubatan Reaktor
Arkeologi
Industri Menjana tenaga elektrik

Awet
makanan

Sinaran radioaktif Kesan terhadap benda hidup

6.1 Bahan Radioaktif

1. Bahan radioaktif mengandungi bahan __________________.
2. Contoh bahan radioaktif ialah:_____________,_________________,

_______________
3. Bahan radioaktif adalah unsur-unsur yang mengandungi nukleus yang tidak stabil

yang menjalani proses _____________________ untuk menjadi unsur-unsur yang
lebih stabil.

6.2 Pereputan Radioaktif

1. Proses di mana nukleus bahan radioaktif yang tidak stabil menjadi
___________________ dengan memancarkan sinaran radioaktif.

73

2. Semasa proses pereputan, bahan radioaktif memancarkan sinaran________________
dan berlaku secara spontan.

3. Pereputan radioaktif akan menghasilkan 3 jenis sinaran iaitu sinaran
_________________, _____________________dan ___________________.

6.3 Perbandingan diantara sinar alfa, beta dan gama.

Ciri-ciri Alfa Beta Gama
Jenis zarah Zarah alfa Zarah beta hanya Sinar gama dalam
mengandungi mengandungi elektron bentuk gelombang
Cas a)_____________ elektromagnetik
Kelajuan ( 2 proton & 2 b)_______________ dengan frekuensi
Jisim neutron) Laju (107 ms-1) tinggi
Kuasa penembusan Positif Neutral
Perlahan (106 ms-1) Ringan Halaju cahaya
Kuasa pengionan Boleh dihentikan (3x108ms-1)
Berat dengan sekeping Tiada jisim
Boleh dihentikan c)______________ Boleh dihentikan
dengan sehelai kertas setebal 5 mm dengan sekeping
Sederhana plumbum setebal 2
Tinggi cm
Sangat rendah

6.4 Kegunaan Bahan Radioaktif Kawal ketebalan Kesan pengambilan
kertas baja oleh tumbuhan
Kesan kebocoran
paip bawah tanah

Mensterilkan Bahan Radioaktif Kesan kerosakan
peralatan hospital kelenjar tiroid

Pentarikhan karbon Mengawet Memusnahkan sel
makanan kanser (radioterapi)

74

6.5 Penghasilan Tenaga Nuklear dan kegunaannya
A.Pembelahan Nuklear

• Pembelahan nuklear ialah proses hentaman nukleus atom tidak stabil (contoh uranium-
235) dengan neutron bertenaga tinggi.

• Nukleus yang tidak stabil ini dipecahkan kepada dua nukleus lain yang lebih ringan
dengan membebaskan neutron-neutron dan tenaga nuklear.

• Tenaga nuklear hasil daripada pembelahan nuklear kemudiannya berubah kepada
tenaga haba dan sinaran radioaktif.

• Pembelahan nuklear akan membawa kepada tindak balas rantai. Neutron yang
dibebaskan akan menghentam nukleus atom yang lain.

• Tindak balas berterusan ini akan menghasilkan jumlah tenaga yang banyak.

B. Pelakuran Nuklear

Nukleus deuterium Satu neutron
(isotop hidrogen) dibebaskan

Nukleus tritium Dua nukleus TENAGA DIBEBASKAN
(isotop hidrogen) berlanggar dan
Nukleus Helium
bercantum terhasil

75

• 2 nukleus ringan bergabung untuk membentuk satu nukleus lebih berat disamping
membebaskan tenaga.

• Lebih banyak tenaga nuklear dihasilkan berbanding pembelahan nuklear.
• Pelakuran nuklear memerlukan tenaga haba yang sangat tinggi supaya membekalkan

tenaga kinetik yang cukup kepada nukleus untuk bergabung apabila perlanggaran
berlaku.
• Pelakuran nuklear hanya berlaku secara semulajadi di dalam matahari untuk
membebaskan tenaga haba dan tenaga cahaya.

6.6 Penggunaan Tenaga Nuklear

Menjana tenaga Penggunaan Tenaga Sumber tenaga
elektrik Nuklear bagi kapal selam,
kapal pengangkut
dan satelit

6.7 Reaktor nuklear Turbin

Bekas Generator
reaktor Kondenser

Reaktor nukleur berfungsi sebagai tangki pemanas dalam stesen tenaga nuklear. Tenaga haba
yang dibebaskan daripada proses pembelahan uranium digunakan untuk menghasilkan stim
yang akan memutarkan turbin dan menggerakkan penjana elektrik.

76

• Kebaikan dan keburukan penjanaan tenaga elektrik daripada tenaga nuklear

Kebaikan Keburukan
• Tiada pencemaran
udara • Masalah mengendalikan
• Kos lebih rendah sisa radioaktif

6.8 Pengendalian bahan radioaktif • Kos bina reaktor sangat
Simpan dalam tinggi
bekas plumbum
• Kebocoran memudaratkan
nyawa

Tangan robotik
untuk kendalikan

bhn radioaktif

Pengendalian bahan Paparkan simbol
radioaktif radioaktif

Memakai lencana filem
untuk mengesan dan
mengira amaun
radioaktif

77

6.9 Kesan Sinaran Radioaktif terhadap Benda Hidup
Sakit kepala

Kelahiran Kesan Kanser
bayi yang sinaran
radioaktif
cacat
Mutasi

Bekas penyimpanan bahan radioaktif
78

Soalan Struktur:
1 Rajah 1 menujukkan satu proses yang berlaku pada nukleus suatu bahan

radioaktif.

Rajah 1
(a) (i) Apakah proses X dalam Rajah 1?

______________________________________________
(ii) Namakan zarah Q dan zarah R pada Rajah 1

Q ________________________
R ________________________
( b ) Rajah 1.1 menunjukkan aliran proses menjana tenaga elektrik daripada
tenaga nuklear.

Rajah 1.1
( i ) Apakah unsur radioaktif yang digunakan di dalam reaktor Y?

_______________________________________
( ii ) Namakan proses yang menghasilkan tenaga haba di dalam reaktor Y

_______________________________________

79

2.

Sumber Rajah 2
radioaktif

a) Namakan sinaran L dan N
_____________________________________________________________
b) Apakah cas bagi sinaran N.
_____________________________________________________________
c) Antara sinaran L, M dan N yang manakah mempunyai kelajuan paling tinggi?
__________________________________________________________
d) Nyatakan satu kegunaan bahan radioaktif dalam bidang yang berikut.

(i) Arkeologi : ______________________________________
(ii) Pertanian : ______________________________________
(iii) Perubatan : _______________________________________
(iv) Perindustrian : _____________________________________
e) Nyatakan dua cara pengendalian bahan radioaktif.
(i) ___________________________________________________

(ii) ____________________________________________________

3. Seorang ahli sains menjalankan eksperimen sinaran radioaktif untuk mengkaji kuasa

penembusan melalui bahan-bahan berlainan. Susunan radas adalah seperti rajah 3

dibawah Kepingan

aluminium Tiub Geiger-Muller

alur sinaran

Pembilang 0180

radium Rajah 3

80

Suatu pembilang Geiger-Muller digunakan untuk mengesan sinaran yang dipancar
melalui sehelai kertas dan sekeping kerajang aluminium. Aktiviti keradioaktifan
dibilang selepas 10 saat dan keputusan ditunjukkan dalam jadual 1 dibawah

Penghalang Bilangan keradioaktifan
Tiada 680
Kertas nipis 340
Kerajang aluminium
Jadual 3

a) Lengkapkan Jadual 3.

___________________________________________________________
b) Nyatakan pembolehubah dalam eksperimen ini.

i) Pembolehubah dimanipulasikan : ______________________________

ii) Pembolehubah bergerakbalas : _______________________________
c) Berdasarkan keputusan dalam Jadual 3, nyatakan satu pemerhatian.

___________________________________________________________
d) Ramalkan berapakah bilangan keradioaktifan jika penghalang kepingan plumbum

digunakan?

___________________________________________________________
4. Rajah 4 menunjukkan susunan radas yang digunakan untuk menyiasat kuasa penembusan

tiga sinaran radioaktif yang berlainan melalui bahan yang berlainan.

Bahan halangan

Sumber radioaktif

1000m Tiub Geiger-Muller
Rajah 4

81

Tiub Geiger-Muller diletakkan di belakang halangan untuk mengesan sinaran radioaktif.
Jadual 4 menunjukkan pemerhatian yang direkodkan.

Sinaran radioaktif Bahan yang digunakan untuk menghalang sinaran radioaktif

Sehelai kertas Kepingan aluminium Kepingan plumbum

Sinar alfa

Sinar beta

Sinar gama

Kekunci : Dapat dikesan oleh tiub Geiger-Muller

: Tidak dapat dikesan oleh tiub Geiger-Muller

Jadual 4

a) Nyatakan pembolehubah yang terlibat dalam penyiasatan ini.
i) Pembolehubah dimanipulasikan : _____________________________________
ii) Pembolehubah bergerakbalas : ______________________________________
iii) Pembolehubah dimalarkan : ________________________________________

b) Berdasarkan Jadual 4 susun kuasa penembusan bagi tiga sinaran radioaktif.

Kuasa penembusan dalam urutan meningkat

c) Apakah alat yang boleh digunakan untuk menggantikan tiub Geiger-Muller dalam
mengesan sinaran radioaktif?

______________________________________________________________________
5. Rajah 5 menunjukkan bagaimana satu dulang ubi kentang diawet dengan pendedahan

kepada sinaran radioaktif.

Kerajang aluminium Bahan radioaktif
ubi Sinar gama

Rajah 5
82

a) Apakah fungsi sinar gama?

_________________________________________________________________________
b) Nyatakan 3 kegunaan sinar gama, selain daripada pengawetan makanan.

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________
c) Cadangkan satu bahan yang boleh digunakan untuk menghalang sinar gama dengan

berkesan.

__________________________________________________________________________
d) Sinar gama sangat berbahaya kepada manusia. Nyatakan satu kesan yang merbahaya

kepada manusia.

__________________________________________________________________________
6. Rajah 6 .1 menunjukkan suatu proses yang berlaku secara spontan dalam nuklear bahan

radioaktif. Sinar alfa

Proses Q

Y

Nukleus tidak Nucleus Sinar beta
stabil stabil

Rajah 6.1

a) Apakah proses Q?

___________________________________________________________________________
b) i) Namakan sinar radioaktif yang diwakili oleh Y.

_______________________________________________________________________
ii) Nyatakan satu ciri sinar Y.

_______________________________________________________________________

83

c) Rajah 6.2 menunjukkan proses menjana tenaga elektrik di dalam reaktor nuklear.

Reaktor Panaskan Air Wap

Proses R

Tenaga Penjana Turbin
elektrik elektrik

Rajah 6.2

i) Cadangkan satu bahan radioaktif yang digunakan di dalam reaktor.

_________________________________________________________________________
ii) Apakah proses R?

_________________________________________________________________________
iii) Apakah jenis tenaga yang dihasilkan oleh turbin yang berputar?

_________________________________________________________________________

Soalan esei

7. (a) Nyatakan dan huraikan secara ringkas, dua kaedah yang digunakan untuk
menghasilkan tenaga nuklear.
[4 markah]

(b) Anda merupakan seorang pegawai dalam industri pembungkusan makanan. Anda
diarahkan untuk mencari satu kaedah untuk mengawet bungkusan minuman soya
dengan menggunakan salah satu sumber radioaktif berikut.

• Sumber alfa [6 markah]
• Sumber beta
• Sumber gama

Tuliskan satu laporan ringkas dan sertakan yang berikut
• Sumber radioaktif yang dipilih
• Tujuan menggunakan sumber tersebut
• Sebab-sebab pemilihan sumber radioaktif ini.

84

8 a. Nyatakan dua kebaikan tenaga nuklear sebagai tenaga alternatif untuk menjanakan
tenaga elektrik

[4 markah]

b. Nuri Cooperation menjalankan operasi memproses Torium yang boleh
mencemarkan persekitaran dengan pencermaran Radioaktif. Pencemaran ini boleh

menyebabkan kesan terhadap kesihatan penduduk seperti penyakit kulit,mual
,muntah dan boleh menyebabkan kanser dan mutasi jika terdedah pada

pencermaran pada tahap tinggi.Nuri Cooperation mendapat bantahan secara besar-
besaran daripada penduduk setempat. Terangkan bagaimana Nuri Cooperation

boleh menyelesaikan masalah pencemaran bahan radioaktif tanpa perlu berhenti
daripada beroperasi.

Penerangan anda hendaklah mengandungi perkara yang berikut :

i. Pernyataan masalah

ii. Nyatakan kesan terhadap kesihatan manusia
iii. Cadangkan dua kaedah pengendalian dan pelupusan sisa bahan

radioaktif

[6 markah]

9. (a) Nyatakan empat perbezaan antara sinaran beta dan sinaran gamma.

[4 markah]

(b) Rajah 9 menunjukkan reaktor nuklear.

Rajah 9
85

Pada 08 April 1945, reaktor nuklear di Hiroshima, Jepun telah di bom oleh tentera
bersekutu. Gas radioaktif dibebaskan ke atmosfera dan membunuh ramai orang dengan
serta merta.

Bahan radioaktif dan sisa radioaktif adalah amat berbahaya dan ianya harus dikendalikan
dengan baik. Huraikan kaedah-kaedah yang betul bagi pengendalian bahan dan sisa
radioaktif.

Jawapan anda hendaklah mengandungi aspek-aspek berikut : [1 markah]
(i) Kenal pasti masalah

(ii) Penjelasan masalah [1 markah]

(iii) Cadangkan dua kaedah yang betul untuk mengendalikan bahan dan sisa
radioaktif.

[4 markah]

Rangka Jawapan:
9. (a)

Ciri-ciri Beta, β Gamma, ɣ

(b) JAWAPAN [4 markah]
86 MARKAH
FORMAT [1 markah]
Kenal pasti
masalah

Penjelasan
masalah

Cadangkan dua 1. [1 markah]
kaedah yang 2. [4 markah]
betul untuk
mengendalikan
bahan dan sisa
radioaktif.

87

BAB 7 – CAHAYA, WARNA DAN PENGLIHATAN

Istilah-istilah optik

Pusat optik, C • Titik pada bahagian tengah kanta. Sinar cahaya yang melalui pusat
optik tidak akan dipesongkan.

Paksi utama kanta • Garis yang melalui pusat optik dan berserenjang dengan kanta

Titik fokus, F • Titik pada paksi utama. Sinar cahaya yang selari dengan paksi
utama:
Kanta cembung – semua cahaya menumpu padanya
Kanta cekung – cahaya mencapah darinya

Jarak fokus, f • Jarak di antara titik fokus dengan pusat optik

Jarak objek, u • Jarak di antara objek dengan pusat optik

Jarak imej, v • Jarak di antara imej dengan pusat optik

Imej nyata • Imej yang boleh dilihat di atas skrin

Imej maya • Imej yang tidak boleh dilihat di atas skrin

88

Gambar rajah sinar
¨ Ciri-ciri dan kedudukan imej yang dibentuk oleh kanta cembung dan kanta cekung boleh

ditentukan dengan melukis suatu rajah sinar mengikut skala.
¨ Sebuah rajah sinar dilukis menggunakan dua sinar dari satu titik pada objek supaya:

Ø Sinar pertama dilukis melalui pusat optik (bahagian tengah kanta) dan tidak
dipesongkan

Ø Sinar kedua dilukis selari dengan paksi utama dan dipesongkan ke titik fokus, F
bagi kanta cembung

Ø Bagi kanta cekung, sinar kedua dilukis selari dengan paksi utama dan
dipesongkan seolah-olah mencapah dari titik fokus, F

89

90

Ciri-ciri, saiz dan kedudukan imej yang terbentuk oleh kanta cembung

Jarak objek Gambar rajah sinar Contoh
alatan
u > 2f optik

Kamera

Ciri-ciri imej

• Nyata
• Songsang
• Lebih kecil daripada objek
• Terbentuk di antara f dan 2f di hadapan kanta

u = 2f

Mesin
fotostat

Ciri-ciri imej:
• Nyata
• Songsang
• Sama saiz dengan objek
• Terbentuk pada 2f di hadapan kanta

91

f < u < 2f

Projektor

Ciri-ciri imej: Kanta
• Nyata pembesar
• Songsang
• Lebih besar daripada objek Kanta
• Terbentuk pada jarak lebih daripada 2f di hadapan kanta mata,
teleskop
u<f

Ciri-ciri imej:
• Maya
• Tegak
• Lebih besar daripada objek
• Terbentuk di belakang objek dan kanta

u=f

Ciri-ciri imej:
• Maya
• Tegak
• Lebih besar daripada objek pada infiniti

92

Kanta cembung tebal mempunyai jarak fokus yang lebih dekat daripada kanta cembung nipis.

Ciri-ciri, saiz dan kedudukan imej yang terbentuk oleh kanta cekung
Kanta cekung sentiasa menghasilkan imej

• Maya
• Tegak
• Lebih besar daripada objek

93

Pembentukan imej oleh mata dan alatan optik

Kamera lubang jarum

v Sebuah kotak dengan satu lubang pada hujungnya dan sebuah cermin lutsinar diletakkan
buah pada hujung yang satu lagi.

v Cahaya memasuki kotak melalui lubang jarum pada kamera.
v Imej dibentuk oleh kamera lubang jarum selalunya nyata dan songsang
v Ciri-ciri imej yang dibentuk oleh kamera lubang jarum dalam keadaan yang berbeza

Keadaan Ciri imej
Besar, nyata dan songsang
Objek diletakkan berdekatan dengan
kamera lubang jarum Kecil, nyata dan songsang

Objek diletakkan jauh daripada kamera Tajam tetapi tidak jelas
lubang jarum Kabur tetapi terang
Tiga imej dibentuk
Saiz lubang jarum kecil Tajam dan jelas
Saiz lubang jarum besar

Tiga lubang jarum

Kanta cembung diletakkan dihadapan
kamera

94

Periskop
v Alatan optik yang digunakan untuk melihat benda yang terhalang daripada penglihatan
kita seperti tembok.
v Diperbuat daripada satu tiub panjang dengan cermin pantul atau prisma diletakkan
disetiap hujung. Permukaan pantul ini selari antara satu sama lain, dan diatur pada sudut
45 darjah pada paksi tiub berkenaan.
v Sinar cahaya dari objek dipantulkan dua kali oleh dua cermin sebelum memasuki mata
pemerhati.

v Ciri-ciri imej yang dibentuk oleh periskop
Ø Maya
Ø Tegak
Ø Sama saiz dengan objek

Kanta pembesar
v Alatan optik yang digunakan untuk memerhati objek yang halus. Diperbuat daripada
kanta dwicembung
v Kanta pembesar diletakkan di atas objek, jarak objek kurang daripada jarak fokus.
v Ciri-ciri imej yang dibentuk oleh kanta pembesar
Ø Maya
Ø Tegak
Ø Lebih besar daripada objek.

Mikroskop
v Mikroskop digunakaan untuk membesarkan imej objek yang seni seperti mikroorganisma.
v Dua kanta cembung digunakan iaitu kanta objektif yang berjarak fokus pendek dan kanta
mata yang berjarak fokus lebih panjang daripada jarak fokus kanta objektif

95

v Ciri-ciri imej yang dibentuk oleh mikroskop :
Ø Maya
Ø Songsang
Ø Lebih besar daripada objek

Teleskop

v Teleskop digunakan untuk memerhatikan objek-objek yang jauh.
v Teleskop astronomi digunakan untuk memerhatikan planet dan bintang. Teleskop ini

terdiri daripada dua kanta cembung.
v Kanta objektif mempunyai jarak fokus yang panjang manakala kanta mata mempunyai

jarak fokus yang pendek.
v Ciri-ciri imej yang dibentuk oleh teleskop

Ø Maya,
Ø tegak
Ø lebih besar pada infiniti

Kamera

v Kanta memfokuskan imej objek pada filem. Pemfokusan dilakukan dengan
menggerakkan kanta mendekati atau menjauhi filem.

v Pelarasan fokus diselaraskan supaya jarak di antara kanta dengan filem:
Ø Dikurangkan untuk mengambil gambar foto suatu objek yang jauh.
Ø Ditambahkan untuk mengambil gambar foto suatu objek yang dekat.

v Diafragma mengawal saiz bukaan kamera yang membenarkan amaun cahaya tertentu
memasuki kamera.

v Ciri-ciri imej yang dibentuk oleh kamera
Ø Nyata
Ø Songsang
Ø Lebih kecil daripada objek

Penyebaran Cahaya Oleh Prisma

1. Penyebaran cahaya putih kepada 7 komponen warnanya dikenali sebagai penyebaran
cahaya.

2. Fenomena semulajadi penyebaran cahaya ialah pembentukan pelangi.

96

merah
jingga

Kuning
hijau
biru
ungu

Skrin putih

Rajah menunjukkan penyebaran cahaya oleh prisma

Penyerakan Cahaya

1. Zarah-zarah yang terapung di udara memantulkan dan menyerakkan cahaya ke semua
arah dikenali sebagai penyerakan cahaya.

2. Fenomena semulajadi penyerakan cahaya – kebiruan langit dan kemerahan matahari
waktu senja.

Penambahan warna cahaya

magenta merah

kuning

putih hijau
biru

sian

97