4.1 Keseimbangan Terma Jawapan

STANDARD PEMBELAJARAN

4.1 KESEIMBANGAN TERMA 4.2 MUATAN HABA TENTU
4.1.1 Menjelaskan melalui contoh 4.2.1 Menerangkan muatan haba, C.
4.2.2 Mendefinisi muatan haba tentu bahan , c
keseimbangan terma dalam kehidupan
harian. c= Q
4.1.2 Menentu ukur sebuah termometer cecair m (Δ θ)
dalam kaca menggunakan dua takat tetap.
4.2.3 Mengeksperimen untuk menentukan:
4.3 HABA PENDAM TENTU (i) Muatan haba tentu air
4.3.1 Menerangkan haba pendam. (ii) Muatan haba tentu aluminium
4.3.2 Mendefinisi:
4.2.4 Berkomunikasi untuk menerangkan aplikasi
(i) haba pendam tentu, l = Q/m muatan haba tentu dalam kehidupan harian,
(ii) haba pendam tentu pelakuran, ll kejuruteraan bahan dan fenomena alam.
(iii) haba pendam tentu pengewapan, lw
4.3.3 Mengeksperimen untuk menentukan, 4.2.5 Menyelesaikan masalah yang melibatkan
(i) haba pendam tentu pelakuran ais muatan haba tentu menggunakan rumus
(ii) haba pendam tentu pengewapan air Q = mcѲ
4.3.4 Berkomunikasi untuk menerangkan
aplikasi haba pendam tentu dalam 4.3 HUKUM GAS
kehidupan harian. 4.4.1 Menerangkan tekanan, suhu dan isi padu gas
4.3.5 Menyelesaikan masalah yang melibatkan
haba pendam. dari segi kelakuan molekul gas berdasarkan
Teori Kinetik Gas
4.4.2 Mengeksperimen untuk menentukan
hubungan antara tekanan dan isi padu bagi
suatu gas berjisim tetap pada suhu malar.
4.4.3 Mengeksperimen untuk menentukan
hubungan antara isi padu dan suhu bagi suatu
gas berjisim tetap pada tekanan malar.
4.4.4 Mengeksperimen untuk menentukan
hubungan antara tekanan dan suhu bagi suatu
gas berjisim tetap pada isi padu malar.
4.4.5 Menyelesaikan masalah melibatkan tekanan,

suhu dan isi padu suatu gas berjisim tetap
dengan menggunakan rumus dari Hukum-
hukum gas

1

4.1 5. Teruskan pemerhatian anda sehingga tiada
perubahan bacaan thermometer.

6. Catat pemerhatian anda.

Suhu awal air 27⁰C Suhu akhir air 37⁰C
dalam bikar dalam bikar
Menjana idea:pemindahan haba

Seorang budak lelaki Suhu awal air 50⁰C Suhu akhir air 37⁰C
merasa cerek panas. dalam besen dalam besen
Mengapa?

Ais cair di atas tangan
budak lelaki itu.
Tangannya merasa
sejuk. Mengapa?

Perbandingan suhu
dan haba

Ciri-ciri Suhu Haba Perbincangan:
1. Nyatakan apa yang berlaku kepada:
Definasi Darjah kepanasan Satu bentuk
tenaga Suhu air dalam bikar: turun

Unit SI Kelvin, K Joule, J Suhu air dalam besen: naik

Alat Pengukur Termometer Kalorimeter 2. Apakah yang ditunjukkan oleh peningkatan
Kuantiti asas Kuantiti terbitan dan kejatuhan suhu?
Kuantiti asas @
terbitan? Terdapat pemindahan haba.

Haba diserap / Suhu naik / 3. Huraikan pemindahan haba antara air dalam
dibebaskan? turun? bikar dan air dalam besen.

Apabila jasad Haba diserap Suhu naik Haba dipindahkan daripada air panas dalam bikar
dipanaskan ke air paip dengan kadar tinggi.
Suhu turun Haba dipindahkan daripada air dalam besen ke air
Apabila jasd Haba dibebaskan dalam bikar dengan kadar rendah.
disejukkan
4. Nyatakan arah pengaliran bersih haba antara
Aktiviti 1 kedua-dua air itu.
Tujuan: Menunjukkan keseimbangan terma di
Arah pengaliran bersih haba adalah dari air panas
antara dua jasad yang bersentuhan dalam bikar ke air dalam besen
secara terma
Radas: dua thermometer, bikar kecil, besin dan 5. Bandingkan suhu kedua-dua thermometer
jam randik selepas 10 minit.
Bahan: air panas dan air paip
Suhu kedua-duanya adalah sama
1. Isi bikar kecil dengan air panas.
2. Letakkan bikar berisi air panas dalam besen 6. Apa yang berlaku kepada kadar pengaliran
haba selepas 10 minit?
berisi air paip.
3. Perhatikan perubahan suhu dalam air panas Haba dipindahkan pada kadar yang sama antara
air dalam bikar dan air dalam besen.
dan air paip menggunakan thermometer.
4. Selepas 10 minit, rasa kepanasan air dalam

bikar dan dalam besen mnggunakan jari anda.

2

7. Apa yang boleh dikatakan tentang kadar 5. Terangkan bagaimana
pemindahan haba bersih apabila kedua-dua termometer klinik diletakkan
bacaan thermometer adalah sama? di bawah lidah pesakit dapat
digunakan untuk mengukur
Tidak ada pemindahan haba bersih antara kedua- suhu badannya.
dua bacaan. • Termometer diletakkan
Kadar pemindahan haba sifar.
Kedua-dua air mengalami KESEIMBANGAN di bawah ketiak / lidah
TERMA. • Haba diserap dari badan ke thermometer.
• Sehingga mencapai keseimbangan terma
Keseimbangan Terma • Suhu badan sama dengan suhu thermometer.
TIDAK ADA PEMINDAHAN HABA BERSIH
ANTARA DUA OBJEK. KEDUA-DUA OBJEK Menentu Ukur Sebuah Termometer Cecair dalam
MEMPUNYAI SUHU SAMA. Kaca Menggunakan Dua Takat Tetap

Keseimbangan Terma dalam ❖ Pada skala Celsius, dua takat tetap suhu
Kehidupan Harian dipilih.
1. Terangkan bagaimana tuala
Takat tetap Takrifan Nilai
basah yang diletakkan di (C)
atas dahi seseorang yang Takat tetap
demam panas. bawah: takat Takat lebur ais tulin. 0
• Pada awalnya suhu badan beku
lebih tinggi daripada suhu tuala
• Haba dipindahkan dari dahi panas ke tuala Takat tetap Takat didih air pada 100
• Sehingga mencapai keseimbangan terma. atas: takat tekanan atmosfera 1 atm.
• Badan kehilangan haba, suhunya akan didih
berkurang.
❖ Julat di antara kedua-duanya dibahagi 100
2. Terangkan bagaimana ais bahagian. Setiap bahagian bersamaan 1 ⁰C.
dalam minuman dapat
menyejukkan air panas. Termometer sudah ditentukur dan boleh

• Ais serap haba daripada digunakan untuk mengukur suhu.
minuman.
Penentu Ukuran:
• Sehingga capai Penentu ukur ialah proses penskalaan pada
keseimbangan terma. thermometer untuk membuat pengukuran suhu

• Ais cair dan Suhu minuman turun.

3. Makanan disimpan di dalam peti sejuk
• Apabila makanan disimpan di dalam peti

sejuk, haba dari makanan mengalir ke udara
di dalam peti sejuk.
• Sehingga keseimbangan terma berlaku.
• Suhu makanan menurun dan makanan kekal
segar untuk tempoh yang lama.

4. Udara panas di dalam ketuhar bersentuhan
secara terma dengan adunan kek.

• Udara panas di dalam ketuhar bersentuhan
secara terma dengan adunan kek.

• Haba dari udara panas mengalir ke adunan
kek.

• Ini menyebabkan kek dipanaskan sehingga
masak.

3

Aktiviti 2 5. Hitung suhu air paip, θ menggunakan rumus
Tujuan: Menentu ukur sebuah termometer cecair
Perbincangan:
dalam kaca menggunakan takat didih air 1. Mengapakah bebuli termometer tidak boleh
suling dan takat lebur ais.
menyentuh dasar atau dinding bikar semasa
Radas: Termometer, pembaris, bikar, penunu membuat pengukuran?
bunsen dan kaki retort Untuk mengelakkan haba dibebaskan melalui
dinding bikar ke persekitaran.
Bahan: ais, air suling dan pita pelekat legap
2. Mengapakah perlu menunggu sehingga paras
1. Tutup skala termometer dengan pita pelekat turus cecair dalam termometer tidak lagi
legap supaya skalanya tidak kelihatan. berubah sebelum membuat tanda pada batang
termometer?
2. Isi bikar 1 dengan ais. Masukkan termometer
ke dalam bikar 1. Tunggu sehingga paras Untuk memastikan keadaan keseimbangan terma
turus cecair dalam termometer tidak lagi telah dicapai.
berubah. Tandakan aras turus cecair pada
batang termometer. Labelkan paras ini sebagai Berapakah nilai suhu T?
takat ais 0⁰C, L0

1. Hidupkan penunu bunsen dan panaskan air TUTORIAL 4.1
suling dalam bikar 2 sehingga air mendidih.
Masukkan termometer. Tunggu sehingga 1. Sebuah satelit jatuh ke dalam atmosfera bumi
paras turus cecair tidak berubah. Tandakan pada kelajuan yang tinggi dan tiba ke
paras turus cecair pada batang termometer. permukaan laut dengan suhu yang tinggi.
Label paras ini sebagai 100 ⁰C. Selepas beberapa ketika suhu satelit sama
dengan suhu air laut. Ini disebabkan oleh
2. Ukur panjang dari tanda 0 ⁰C hingga ke tanda A. Haba yang dibebaskan oleh satelit
100 ⁰C sebagai L100. B. Haba diserap oleh air laut
C. Satelit disejukkan oleh air laut.
3. Isi air paip ke dalam bikar 3. Masukkan D. Satelit dan air laut berada dalam
termometer yang telah ditentu ukur tadi keseimbangan terma.
sehingga paras turus cecair dalam termometer
tidak lagi berubah. Tandakan paras turus
cecair pada batang termometer dan labelkan
θ⁰C, Lθ

4. Ukur panjang dari tanda 0 ⁰C hingga ke tanda
θ⁰C sebagai Lθ.

4

2. Rajah menunjukkan satu sfera logam P pada 5. Apakah konsep yang digunakan dalam
suhu 80 ⁰C direndam dalam air lebih sejuk Q. pengukuran suhu badan manusia
menggunakan termometer?
Keseimbangan terma dicapai apabila A. Muatan haba tentu
A. Suhu P = suhu Q B. Haba pendam tentu
B. Jisim Q disesarkan = jisim P C. Keseimbangan terma
C. Isipadu Q = isipadu P D. Perolakan haba
D. Muatan haba tentu P = muatan haba tentu
6. Rajah menunjukkan sfera logam pada suhu 90
Q ⁰C direndam ke dalam cecair pada suhu 40 ⁰C..
3. Rajah menunjukkan dua blok kuprum, L dan M,
Apakah suhu sfera logam itu apabila
bersentuh antara satu sama lain. Suhu awal L keseimbangan terma dicapai antara sfera
dan M ialah 50⁰C dan 30⁰C. logam dengan cecair itu?
A. Lebih daripada 90 ⁰C
Pernyataan manakah yang benar apabila L B. Sama dengan suhu bilik
dan M berada dalam keseimbangan terma. C. Kurang daripada 40 ⁰C
A. Suhu L lebih tinggi dari M D. Antara 40 ⁰C dan 90 ⁰C
B. Kuantiti haba dalam L sama dengan M.
C. Kadar perubahan suhu L lebih besar 7. Rajah menunjukkan air panas dicampurkan
kepada air sejuk.
daripada M.
D. Kadar bersih haba mengalir antara L dan Antara pernyataan berikut, yang manakah
betul jika tiada haba hilang ke persekitaran?
M ialah sifar. A. Kehilangan haba oleh air panas adalah
4. Rajah menunjukkan objek A dan objek B
kurang daripada penerimaan haba oleh
mempunyai suhu T1 dan T2. Haba mengalir air sejuk.
daripada A ke B sehingga mencapai B. Kehilangan haba oleh air panas adalah
keseimbangan terma pada suhu T. banyak daripada penerimaan haba oleh
. air sejuk.
C. Kehilangan haba oleh air panas adalah
Manakah hubungan antara T1, T2 dan T yang sama dengan penyerapan haba oleh air
betul? sejuk.
A T1 > T2 > T
B T2 > T1 > T
C T1 > T > T2
D T2 > T > T1

5

8. Rajah 12.1 menunjukkan air panas dituangkan 12. Rajah menunjukkan satu termometer.
ke dalam sirap sejuk. Rajah 12.2
menunjukkan campuran akhir. Pengubahsuaian yang manakah akan
meningkatkan kepekaan termometer itu?
Pernyataan manakah yang betul tentang suhu A. Menggunakan tiub kapilari yang panjang.
akhir campuran itu? B. Menggunakan bebuli yang berdinding
A. Lebih rendah daripada suhu sirap sejuk.
B. Lebih rendah daripada suhu air panas tebal
C. Lebih tinggi daripada suhu air panas C. Menggunakan batang kaca dengan
D. Sama dengan suhu sirap sejuk
dinding tebal
9. Rajah 10 menunjukkan secawan kopi panas. D. Menggunakan tiub kapilari yang sempit.

Apakah yang terjadi apabila air kopi dan 13. Diagram 14 shows two identical metal disc, M
cawan berada dalam keseimbangan terma? and N which are in contact. The initial
A. Suhu cawan semakin menaik. temperatures of M and N are 60⁰C and 20 ⁰C
B. Suhu air kopi semakin menurun. respectively. (2011)
C. Tidak terdapat pengaliran haba bersih
Which statement is correct about M and N
daripada air kopi ke cawan. when the thermal equilibrium is reached?
D. Terdapat pengaliran haba bersih daripada A. Temperature of M is higher than N
B. Temperature of N is higher than M
air kopi ke cawan. C. Net rate of heat flow between M and N is

10. Panjang turus merkuri dalam termometer not zero
D. Net rate of heat flow between M and N is
pada takat ais dan takat stim adalah 5 cm dan
zero
25 cm. Apabila thermometer diletakkan di
14. A cake is placed in a hot oven. The
dalam satu cecair, panjang turus merkuri temperature of the cake is the same as that of
the oven after several minutes. Which
ialah 12 cm. Berapakah suhu cecair itu? concept explains the situation? (2012)
A 30 o C A. Specific latent heat of vaporisation
B 35 o C B. Specific latent heat of fusion
C 55 o C C. Specific heat capacity
D 70 o C D. Thermal equilibrium

12 – 5 x 100⁰C = 35 ⁰C 15. Rajah 13 menunjukkan dua bikaryang
25 – 5 mempunyai isi padu cecair X yang berlainan
dan suhu awal yang sama. Kedua-dua bikar
11. Manakah cecair A, B, C atau D, yang boleh kemudiannya dipanaskan dengan amaun
tenaga haba yang sama.
digunakan untuk membina termometer-
Perbandingan manakah yang betul tentang
cecair-dalam gelas untuk mengukur suhu bacaan termometer P dan termometer Q?
antara -50 ⁰C ke 50 ⁰C. A. Bacaan termometer P > Bacaan

Takat bekur Takar didih termometer Q
B. Bacaan termometer P < Bacaan
/oC /oC
termometer Q
A -115 78
6
B -39 357

C0 100

D 17 118

C. Bacaan termometer P = Bacaan 1. SPM 2006
termometer Q Rajah menunjukkan sebatang termometer merkuri
yang belum ditentukur.
16. Rajah 14 menunjukkan sebatang sudu
diletakkan dalam semangkuk sup pada suhu (a)(i) Nyatakan perubahan sifat fizikal pada
95 °C. merkuri bila suhu bertambah.
Isipadu bertambah
Pernyataan manakah yang betul apabila
keseimbangan terma dicapai? (ii) Mengapa merkuri digunakan di dalam
A. Suhu sup tidak berubah termometer itu.?
B. Suhu sudu tidak berubah
C. Tiada pengaliran haba antara sup dan sudu Tidak melekat pada kaca / mengembang secara
D. Sup dan sudu mempunyai suhu yang sama seragam / legap

17. Sup panas dituang ke dalam sebuah (b) Panjang turus merkuri pada termometer ialah
mangkuk. Penyataan manakah yang betul 2.6 cm pada 0 ⁰C dan 22.6 cm pada 100 ⁰C.
mengenai pengaliran habal
A. Pengaliran haba bersih adalah dari sup (i) Berapakah perbezaan panjang turus
panas ke mangkuk merkuri pada 0 ⁰C dan pada 100 ⁰C?
B. Haba mengalir hanya dari mangkuk ke 22.6 – 2.6 = 20.0 cm
sup panas
C. Haba mengalir hanya dari sup panas ke (ii) Apabila termometer itu dimasukkan ke
mangkuk dalam minyak, panjang turus merkuri
D. Pengaliran haba bersih adalah sifar ialah 16.9 cm. Hitung suhu minyak panas
itu.
18. Rajah 10 menunjukkan secawan kopi panas 16.9 – 2.6 x 100⁰C
dibiarkan sejuk sehingga mencapai suhu bilik. 22.6 – 20.0
= 71.5 ⁰C

2. Question 1 SPM 2013
Rajah 1 menunjukkan sebuah termometer
digunakan untuk mengukur suhu air panas.

Penyataan manakah yang betul tentang kopi (a) (i) Namakan satu jenis cecair yang digunakan
itu pada suhu bilik?
A. Kehilangan haba oleh kopi panas adalah dalam termometer.

sama dengan kehilangan haba oleh Merkuri / alcohol [1 mark]
persekitaran
B. Kehilangan haba oleh kopi panas adalah (ii) Beri satu sebab bagi jawapan di 1(a)(i).
lebih rendah daripada penerimaan haba Mengembang dengan seragam / tidak melekat
oleh persekitaran pada kaca / legap / takat didih tinggi
C. Kehilangan haba oleh kopi panas adalah
lebih besar daripada penerimaan haba [1 mark]
oleh persekitaran
D. Kehilangan haba oleh kopi panas adalah (b)(i) Lengkapkan ayat berikut dengan
sama dengan penerimaan haba oleh menandakan (√) jawapan yang betul.
persekitaran

Suhu air diambil apabila cecair dalam termometer

…….. mula mengembang

…….. berhenti mengembang [1 mark

7

(ii) namakan prinsip fizik yang terlibat daam 1(b)(i). (c) Rajah 8.4 menunjukkan reka bentuk satu
Keseimbangan Terma termometeryang dapat digunakan untuk
[1 mark] menentukan suhu badan seorang pesakit.

3. SPM 2016 Jadual 8.1 menunjukkan beberapa ciri bcigi
Rajah 8.1 menunjukkan salu termometer merkuri termometer yang berbeza.
yang belum ditentukur diletakkan di dalam
sebuah bikar yang mengandungi kiub-kiub ais
dan air pada 0 °C. Panjang turus merkuri, I = 6 cm.
Rajah 8.2 menunjukkan panjang turus merkuri,
I = 20 cm bila kiub-kiub ais dan air dalam bikar itu
dididihkan sehingga 100 °C.
Rajah 8.3 menunjukkan panjang turus merkuri
I = 16 cm bila termometer itu
diletakkan di dalam satu cecair panas dengan
suhu, 0°C.

(a) Lengkapkan ayat berikut dengan menandakan Berdasarkan Jadual 8.1,
(√) kotak yang betul. (i) Pilih julat termometer yang sesuai untuk

Suhu adalah satu mengukur suhu badan pesakit.
30 – 45 ⁰C / kecil / rendah
…………. kuantiti asas
[1 mark]
………… kuantiti terbitan [1 mark] (ii) Beri satu sebab bagi jawapan dalam 8(c)(i).
Suhu normal badan manusia
(b) (i) Berdasarkan Rajah 8.1 dan Rajah 8.2,
[1 mark]
tentukan perbezaan bagi panjang turus (iii)Pilih diameter tiub kapilari yang sesuai.
kecil
merkuri. [1 mark]
20 – 6 = 14 cm [1 mark]

(ii) Berdasarkan Rajah 8.3 dan jawapan dalam (iv)Beri satu sebab bagi jawapan dalam 8(c)(iii).
8(b)(i), hitungkan suhu, ϴ bagi cecair panas lebih sensitive / kesan perubahan suhu yang kecil

tersebut. [1 mark]
16 – 6 x 100°
20 – 6 (v) Pilih kejituan termometer yang sesuai.
0.1 ⁰C
= 71.43°C [2 marks]
[1 mark]
(iii)Apakah yang akan berlaku kepada takat didih (vi)Beri satu sebab bagi jawapan di 8(c)(v).
air apabila dididihkan di atas puncak sebuah
gunung? Lebih tepat
berkurang [1 mark]
[1 mark]
(vii) Berdasarkan jawapan di 8(c)(i). 8(c)(iii) and
8(c)(v), pilih termometer yang paling sesuai
yang dapat digunakan bagi menentukan
suhu badan pesakit.

Q [1 mark]

8