4.4 Hukum Gas 2020 Jawapan

4.4 Mampatkan sebiji belon dengan
tangan. Mengapakah belon itu
Pengenalan tidak menjadi kempis?
Udara di dalam tayar kereta boleh menyokong Terdapat tekanan udara yang
berat kereta manakala gas nitrogen di dalam beg kenakan satu daya
udara menahan pemandu daripada bergerak ke
hadapan semasa perlanggaran. Bagaimanaah tekanan gas
dihasilkan pada dinding bekas?
Udara di dalam tayar dan beg udara mengenakan
tekanan. Udara yang berada di dalam suatu ruang ❖ Molekul-molekul gas sentiasa bergerak
tertutup mempunyai isi padu dan suhu tetap. secara rawak

Aktiviti 1 ❖ Mereka
Tujuan: Mebuat pemerhatian terhadap kelakuan berlanggar antara
molekul gas melalui simulasi computer satu sama lain
serta dinding
Perkara pemerhatian bekas secara
Pergerakan Pergerakan secara rawak kenyal.
molekul gas Memenuhi bekas
Ruang yang ❖ Setiap kali perlanggaran berlaku, terdpat
diisi oleh Semua arah perubahan momentum molekul gas.
molekul gas
Arah Lebih kerap ❖ Tindak balas ini menghasilkan satu daya
pergerakan yang dikenakan ke atas dinding. (daya ialah
molekul kadar perubahan momentum).
Perlanggaran
antara ❖ Tekanan ialah daya per unit luas
molekul gas
dengan ❖ Oleh itu, tekanan gas dihasilkan akibat daya
dinding yang disebabkan oleh perlanggaran dengan
bekas dinding bekas.

Aktiviti 2 Aktiviti 3
Tujuan: Mengkaji kewujudan tekanan gas Tujuan: Mengenal pasti pemboleh ubah yang
mempengaruhi kelakuan sesuatu gas.
Mengapakah tayar
yang pancit tidak Tutup muncung
dapat menyokong sebuah picagari.
kereta? Tolak omboh ke
Tiada udara yang dalam picagari.
dapat sokong kereta
(a) Apakah yang
Bagaimanakah udara di dalam tayar dapat berlaku kepada isi pdu dan tekanan udara di
menyokong berat sesebuah kereta? dalam picagari?
Udara kenakan tekanan ke atas tayar Isipadu berkurang, tekanan bertambah

(b) Kenal pastikan dua pemboleh ubah yang
mempengaruhi kelakuan gas.
Isipadu dan tekanan

Panaskan udara di
dalam sebuah
tabung uji dengan
perlahan-lahan.

(a) Apakah
berlaku
kepada suhu
dan isi padu
udara?
Suhu bertambah, isipadu bertambah

1

(b) Kenal pastikan pemboleh ubah yang (b) Nyatakan hubungan antara isi padu gas
mempengaruhi kelakuan gas. dengan tekanan gas.
Suhu dan isipadu Isipadu berkadar songsang dengan tekanan

Daripada dua aktiviti di atas, nyatakan tiga Eksperimen 4.4 (Teks
pemboleh ubah yang mempengaruhi kelakuan ms149)
sesuatu gas.
Tekanan, isipadu dan suhu Perhatikan perbezaan saiz
gelombang udara yang
Ciri-ciri Penjelasan berdasarkan teori kinetik dibebaskan oleh seekor
gas ikan semasa ia naik ke atas
• Isi padu gas adalah sama dengan permukaan air.
Isi padu isi padu bekas
Inferens: Isipadu mempengaruhi tekanan.
Suhu • Tenaga kinetik purata yang
berkadar terus dengan suhu Hipotesis: semakin bertambah isipadu, semakin
berkurang tekanan
Tekanan • Apabila molekul-molekul
berlanggar dengan dinding bekas Tujuan: Mengkaji hubungan antara isi padu dan
dan melantun balik, suatu tekanan.
perubahan momentum berlaku
dan daya dikenakan pada dinding. Pembolehubah Manipulasi: isi padu

• Daya per unit luas ialah tekanan Pembolehubah Bergerakbalas: tekanan
gas itu.
Pembolehubah Malar: Suhu
Ciri dan symbol Unit SI simbol Unit-unit
SI unit bagi unit lain Radas: Picagari 100 ml, tiub getah, tolok tekanan
dan kaki retort.
SI
Susunan radas:
Tekanan, P Pascal Pa cm Hg
Isipadu, V (Meter)3 m3 m water
ml, cm3

Suhu, T Kelvin K ⁰C, ⁰F

Aktiviti 4 Prosedur:
Tujuan: Huungan anntara Tekanan dengan Kaedah mengawal Pembolehubah Manipulasi:

Isi Padu Laraskan omboh supaya isi pdu udara di dalam
Rajah (a) menunjukkan satu jisim gas yang tetap picagari ialah 100 ml. Kemudian, sambungkan
Rajah di bawah menunjukkan suatu gas berjisim hujung picagari kepada tolok tekanan.
tetap dimampatkan pada suhu malar.
Kaedah mengukur pembolehubah bergerakbalas:
(a) Berdasarkan teori kinetik, terangkan apakah
yang berlaku kepada tekanan gas apabila Ambil bacaan isi padu dan tekanan awal bagi
isipadu dikurangkan. udara di dalam picagari. Rekodkan bacaan.
Isipadu berkurang, jarak antara molekul
berkurang, perlanggaran molekul gas Kaedah mengulang:
dengan dinding bekas lebih kerap berlaku.
Tekanan bertambah. Ulang eksperimen dengan nilai 90 ml, 80 ml, 70 ml
dan 60 m.

Langkah berjaga-jaga:

Pastikan sambungan tiub getah ke picagari ketat.
Kedudukan mata berserenjang dengan bacaan
tolok tekanan.

2

Jadualkan data untu semua nilai V, 1/V dan P.

Isipadu, 1/V Tekanan, Kesimpulan:
V/ml ml-1 P / kPa Tekanan berkadar songsang dengan isi padu.
Hukum Boyle menyatakan
10 0.100 1.35 Isipadu gas berkadar songsang dengan tekanan
gas jika jisim dan suhu gas malar.
20 0.050 0.65
P1 P2
30 0.030 0.50 V1 V2

40 0.025 0.30 Ungkapan matematik bagi Hukum Boyle:

50 0.020 0.15

Analisa: lukis graf P lawan V dan P lawan 1/V.

Hukum Boyle ditunjukkan dalam benuk graf:

3

Menyelesaikan masalah berkaitan Hukum Boyle Aktiviti 3
Tujuan :Hubungan antara Isi padu dan Suhu
1. Sebuah belon kaji cuaca diisi dengan gas
helium sehingga isi padu 30 liter dan tekanan Rajah (a) Rajah (b)
1 atm. Belon itu kemudiannya dilepaskan.
Semasa belon itu naik ke atas langit, isi Rajah (a) menunjukkan molekul-molekul gas di
padunya bertambah. Berapakah tekanan gas dalam sebuah silinder. Berdasarkan teori kinetic,
helium apabila isi padu belon itu bertambah terangkan mengapa omboh tidak jatuh ke bawah?
sehingga 120 liter? Disokong oleh tekanan udara di dalam silinder
P1V1 = P2V2
1 x 30 = P2 x 120 Rajah (b) menunjukkan gas di dalam silinder
P2 = 0.25 atm dipanaskan.
(a) Apakah yang berlaku pada suhu gas?
2. Suatu gelombong udara berisi padu 5 cm3
dilepaskan daripada satu pam udara pada Bertambah
kedalaman 0.5 m. Hitung isi padu gelombong
udara apabila ia sampai ke permukaan air. (b) Terangkan apakah yang berlaku kepada
[Tekanan atmosfera = 10 m air] tenaga kinetic molekul-molekul gas.
P1 = Tekanan air + tekanan atmosfera Tenaga kinetik molekul2 gas bertambah.
= 0.5 m air + 10 m air = 10.5 m air
P2 = tekanan atmosfera (c) Namakan kuantiti fizik yang perlu dimalarkan.
= 10 m air Tekanan
P1V1 = P2V2
(10 + 0.5)(5) = (10)(V) (d) Terangkan mengapa omboh ditolak ke atas.
V = 5.25 cm3 Isipadu gas bertambah

3. Gas berjisim kecil terperangkap oleh 3 cm (e) Nyatakan hubungan antara isi padu gas
turus merkuri di dalam tatu tiub keci seperti dengan suhu.
dalam rajah di bawah. Tuib itu kemudiannya Semakin bertambah suhu gas, semakin
dipusingkan supaya ia menegak. Berapakah bertambah isi padu gas
panjang gas yang terperangkap? [tekanan
atmosfera = 75 cm Hg] Eksperimen 4.5
(Teks ms 153)
P1V1 = P2V2 = (PHg + Patm) V2
75 x 10 = (75 + 3) V2 Suatu belon dihembuskan
V2 = 9.6 cm udara dan dipasangkan
pada mulut botol. Apabila
4. Rajah (a) menunjukkan satu bentuk-J bekas botol diletakkan dalam
mengandungi 6 cm3 udara yang diperangkap bikar berisi air panas, ia
oleh merkuri. Rajah (b) menunjukkan lebih akan lebih mengembang.
banyak merkuri dituangkan ke dalam tiub
terbuka bekas bentuk-J sehingga perbezaan Inferens: Suhu gas
aras ialah 150 cm. Berapakah isi padu, V mempengaruhi isi padu gas
udara terperangkap? Hipotesis: Semakin bertambah suhu, semakin
Tekanan atmosfera = 75 cm Hg] bertambah isi padu gas.

Diagram (a) Diagram (b)
P1V1 = P2V2
(75)(6) = (75 + 150)V
V2 = 2 cm3

4

Tujuan: Mengkaji hubungan antara suhu dengan Ekstrapolasi graf L lawan θ sehinga L = 0 cm.
isi padu gas.
Kesimpulan:
Pembolehubah Manipulasi: Suhu Suhu berkadar terus dengan isi padu gas.
Langkah berjaga-jaga:
Pembolehubah Bergerakbalas: isi padu Kedudukan mata berserenjang dengan skala
termometer.
Pembolehubah Malar: Tekanan Perbincangan:
Mengapa air perlu sentiasa dikacau semasa
Radas dan bahan: tiub kapilari yang mengandungi dipanaskan?
udara terperangkap oleh satu turus asid sulfurik Untuk pastikan suhu air adalah seragam.
pekat, bikar 500 ml, termometer, pembaris meter, Apakah andaian yang perlu dibuat supaya
penunu Bunsen, tungku kaki tiga, kasa dawai, Panjang turus udara yang terperangkap di dalam
pengacau dan kaki retort tiub kapilari boleh mewakili isi padu udara
Air, ais dan gelang getah tersebut? V = Al
V = isipadu turus udara l = Panjang turus udara
Susunan radas: A = luas keratan rentas tiub kapilari
Luas keratan rentas tiub kapilari adalah seragam.
Prosedur: Oleh itu V α L.
Kaedah mengawal Pembolehubah Manipulasi: Pada suhu 0 ⁰C, gas masih mempunyai isi padu
Panaskan air dengan perlahan dan kacau air itu yang tertentu.
secara berterusan sehingga suhu air itu mencapai
30 ⁰C. Apakah suhu sifar mutlak?
• Suhu paling rendah yang mungkin iaitu -273
Kaedah mengukur pembolehubah bergerakbalas:
Ambil bacaan panjang turus udara, L dalam tiub ⁰C (0 Kelvin / 0 K)
kapilari itu, Rekodkan bacaan. • Zarah gas secara teori berhenti bergerak dan

Kaedah mengulang: isipadu menjadi sifar
Ulang eksperimen dengan suhu 40 ⁰C, 50 ⁰C, 60 ⁰C Suhu yang diukur menggunakan skala Kelvin
and 70 ⁰C dikenal sebagai suhu mutlak.

Jadualkan data untu semua nilai θ dan L 5

Suhu Panjang turus udara
Θ / ⁰C L / cm

30 6.9

40 7.1

50 7.3

60 7.6

70 7.8

80 8.0

90 8.2

Analisa: lukis graf L lawan θ. Paksi θ hendaklah
meliputi julat -300 ⁰C hingga 100 ⁰C.

Suhu Skala Celsius Skala Kelvin
C ke K  C ( + 273) K
K ke ⁰C
Sifat mutlak (X – 273) C XK
Takat beku - 273 0
Takat didih 0
100 273
373

Apabila skala Kelvin digunakan untuk suhu, graf Terangkan Hukum Charles dari segi teori kinetic
isi padu melawan suhu mutlak ialah satu garis jirim
lurus yang melalui titik asalan jika tekanan dan • Apabila jisim dan tekanan gas malar,
jisim gas kekal malar.
frekuensi perlanggaran antara molekul gas
dengan dinding bekas malar.
• Apabila gas dipanaskan, suhu gas
bertambah. Molekul2 bergerak laju apabila
tenaga kinetic bertambah.
• Mereka berlanggar dengan dinding lebih
kerap dan lebih laju. Oleh itu tekanan besar
dikenakan ke atas dinding bekas.
• Molekul gas menolak piston dan gas
mengembang. Molekul gas bergerak dalam
ruang lebih besar. Tekanan gas kekal malar.

V1 V2 Menyelesaikan masalah berkaitan hukum Charles

T1 T2 1. Tukar unit bagi suhu di bawah

Nyatakan Hukum Charles °C Kelvin, K Kelvin, °C
Pada jisim gas yang malar, isipadu berkadar terus 47 320 K -98
dengan suhu mutlak jika tekanan dimalarkan. 175
Ungkapan matematik:
373 646 375 102
Rajah di bawah menunjukkan suatu gas berjisim
tetap dipanaskan pada tekanan malar. - 200 73 1000 727

2. Satu silinder mengandungi 200 cm3 gas pada
suhu 27 ⁰C. Gas itu dipanaskan sehingga
suhunya meningkat sebanyak 30 ⁰C. Jika

omboh silinder mengembang di bawah

tekanan yang malar, berapakah isi padu akhir

gas?

6

3. Rajah menunjukkan satu tiub kaca Ekperimen 4.6 (Teks 159)
mengandungi udara terperangkap di dalamya. Tujuan: menentukan hubungan antara suhu
Pada 17 ⁰C, panjang menegak turus udara dengan tekanan gas bagi jisim dan isi padu yang
terperangkap ialah 29 cm. Berapakah malar
panjang menegak turus udara terperangkap
pada suhu 57 ⁰C? Sebelum membuat
suatu perjalanan yang
Aktiviti 5 jauh, tekanan udara
Tujuan: Menentukan hubungan antara tekanan dalam tayar diukur.
Selepas perjalanan
dan suhu jauh, didapati bahawa
Rajah menunjukkan suatu gas berjisim tetap tekanan udara dalam
dipanaskan pada isi padu malar. tayar bertambah.

Inferens: Suhu mempengaruhi tenaga.

Hipotesis: Semakin tinggi suhu, semakin tinggi
tekanan gas.

Tujuan: Menentukan hubungan antara suhu
dengan tekanan gas

Pembolehubah Manipulasi: Suhu

Pembolehubah Bergerakbalas: tekanan

Pembolehubah Malar: Isipadu

Radas dan bahan: kelalang dasar bulat, bikar
besar, termometer, tolok tekanan, penunu
Bunsen, tungku kaki tiga, pengacau dan kaki
retort. Air dan ais.

Susunan radas:

(a) Terangkan apakah yang berlaku kepada Prosedur:
molekul-molekul gas apabila dipanaskan. Kaedah mengawal Pembolehubah Manipulasi:
Tenaga kinetic molekul gas bertambah. Panaskan air dengan perlahan dan kacau air itu
Bergerak lebih laju dan kerap berlanggar. secara berterusan sehingga suhu air itu mencapai
30 ⁰C.
(b) Terangkan apakah yang berlaku kepada
tekanan gas. Kaedah mengukur pembolehubah bergerakbalas:
Kadar Perlanggaran antara molekul2 gas Ambil bacaan tekanan udara, P di dalam kelalang
dengan dinding bekas bertambah. Tekanan itu. Rekodkan bacaan.
gas bertambah.
Kaedah mengulang:
(c) Nyatakan hubungan antara tekanan gas Ulang eksperimen dengan suhu 40 ⁰C, 50 ⁰C, 60
dengan suhu jika isi padu gas adalah malar. ⁰C, 70 ⁰C dan 80 ⁰C
Suhu bertambah, tekanan gas bertambah.
7

Jadualkan data untu semua nilai θ dan l

Suhu Tekanan udara

Ө / C. P / kPa

30 109.0

40 112.5 Ungkapan matematik
PαT

50 116.0 P = kT di mana k ialah suatu pemalar

P=k

60 119.5 T

Katakan suatu gas emngalami perubahan tekanan

70 122.5 dan suhu daripada keadaan 1 kepada keadaan 2.

Keadaan awal gas: k = P1/T1

Keadaan akhir gas: k = P2/T2

Analisa: lukis graf P lawan θ. Paksi θ hendaklah =
meliputi julat -300 ⁰C hingga 100 ⁰C.
Ekstrapolasi graf P lawan θ sehinga P = 0 kPa.
Lukis graf P lawan θ (⁰C)
Tentukan nilai suhu apabila tekanan, P = 0 kPa

Lukis graf P lawan T(K)

Kesimpulan:
Tekanan gas bertambah apabila suhu gas itu
dinaikkan.

Langkah berjaga-jaga:
Kedudukan mata berserenjang dengan skala
termometer.

Nyatakan hukum Gay-Lussac
Tekanan adalah berkadar terus dengan suhu
mutlak bagi suatu gas berjisim tetap pada isi padu
malar.

8

Selesaikan masalah berkaitan Hukum Tekanan 4. Suatu tayar motorsikal didapati mempunyai
tekanan 3.2 atmosfera apabia ia diuji dalam
1. Tekanan gas nitrogen di dalam mentol ialah garaj pada suhu 27 ⁰C. Dengan andaian isi
60 kPa pada suhu 20 ⁰C. Hitung suhu gas
padu udara dalam tayar adalah malar,
apabila tekanan dalam mentol meningkat ke berapakah suhu sekeliling jika tayar
mempunyai tekanan 2.8 atm?
90 kPa selepas mentol dipanasan.

2. Suatu siliner besi mengandungi gas pada Aplikasi hukum gas
1. Mengapakah bola pingpong yang kemik
tkanan 360 kPa apabila ia dibiarkan disimpan
pada suhu 27 ⁰C. Hitung tekanan gas apabila boleh dibaiki dengan meletakkan bola itu di
silinder dibawa keluar di mana suhu pada 50 ⁰C. dalam air panas? Namakan hukum gas yang
terlibat.

3. Sebuah silinder tertutup mengandungi gas Suhu bertambah, isipadu gas bertambah. Tekanan
gas dimalarkan. Hukum Charles.
pada tekanan 4 atmosfera dan suhu pada 27
⁰C. Cari tekanan gas dalam bekas jika suhu 2. terangkan mengapa arahan
dinaikkan ke 102 ⁰C. berikut dicatatkan pada tin
aerosol? “JANGAN
DITEBUK ATAU DICAMPAK
KE DALAM API”. Namakan
hukum gas yang terlibat.

Apabila tin dipanaskan, suhu gas
bertambah.
Kadar perlanggaran antara molekul gas
bertambah / molekul2 gas bergerak laju.Tekanan
bertambah dan boleh meletup. Hukum Tekanan

3. Terangkan mengapa
saiz gelembung uara
semakin bertambah
semasa ia naik ke
atas permukaan air.
Namakan hukum gas
yang terlibat.

Bila gelembung udara naik ke atas, kedalaman
berkurang.
Tekanan udara semakin berkurang dengan
kedalaman.
Mengikut hukum Boyle, bila tekanan gas
berkurang, isipadu gas bertambah.
Maka saiz gelembung udara bertambah bila ia
naik ke atas.

9

4. Sebuah kereta memulakan suatu perjalanan 2. Mengapakah tekanan bagi satu jisim gas yang
jauh dari Melaka ke Kedah melalui Lebuh Raya tetap bertambah apabila ia dipanaskan pada
Utara-Selatan. isi padu malar?
A. Bilangan molekul-molekul bertambah.
(a) Mengapa tayar kereta menjadi panas selepas B. Ketumpatan molekul-molekul bertambah
perjalanan yang jauh? C. Purata jisim molekul-molekul bertambah.
Geseran antara tayar dan jalan. D. Purata laju molekul-molekul bertambah.

(b) Apakah akan berlaku kepada tekanan udara 3. Diagram di bawah menunjukkan picagari
di dalam tayar? diletakkan dalam air panas. Salur keluar
Tekanan udara bertambah bila suhu picagari ditutup.
bertambah
Mengapa omboh mula naik apabila picagari
(c) Apakah akibat buruk yang mungkin berlaku? dimasukkan ke dalam air panas?
Tekanan tinggi boleh sebabkan tayar A. Dinding picagari mengembang.
meletup B. Lebih banyak molekul dihasilkan oleh air

(d) Apakah kebaikannya seorang pemandu panas.
berhenti di tempat rehat dan rawat? C. Molekul udara yang terperangkap
Sejukkan kereta / kurangkan tekanan.
semakin besar.
5. Terangkan bagaimana pam basikal D. Molekul udara yang terperangkap
berfungsi.
dilangar oleh omboh dengan lebih kerap.

4. Rajah menunjukkan satu turus udara
terperangkap oleh 5 cm merkuri. Tiub
kapilari berada dalam dua situasi.

Tolak piston ke bawah, isipadu udara di dalam Berapakah nilai x?
akan dikurangkan. Ikut Hukum Boyles, tekanan [Tekanan atmosfera = 75 cm Hg]
udara di dalam akan bertambah. A. 21.8 cm
Tekanan udara yang kuat akan tolak udara B. 23.4 cm
masukan ke dalam tayar melalui injap tayar. C. 25.0 cm
D. 26.7 cm
TUTORIAL 4.4
1. Sebahagian gas yang terperangkap di dalam P1V1 = P2V2
(75)(25) = (75 + 5)x
silinder dimampatkan pada suhu malar oleh X = 23.4 cm
satu omboh. Manakah antara berikut yang
tidak berubah? 5. Suatu gelembung udara dihasilkan di dasar
A Jisim sebuah tasik menjadi besar apabila ia naik ke
B Ketumpatan atas permukaan air kerana
C Tekanan A ketumpatan air bertambah dengan
D Jarak antara molekul kedalaman air yang bertambah.
B tekanan air bertambah dengan
kedalaman air yang bertambah
C suhu air bertambah dengan kedalaman
air yag bertambah.

10

6. Rajah menunjukkan tiub kaca 9. Rajah 13 menunjukkan keadaan botol plastic
mengandungi sebahagian yang pada awalnya mengandungi udara
udara terperangkap di panas, sebelum dan selepas dimasukkan ke
dalamnya. Pada suhu 27 ⁰C, dalam sebuah besen yang berisi air panas.
turus tegak udara terperangkap
ialah 10 cm. Situasi ini dapat diterangkan..
Berapakah suhu udara A. Hukum Boyle
terperangkap yag dipanaskan B. Hukum Charles
jika turus tegak udara C. Hukum Tekanan
terperangkap ialah 10.9 cm?
A. 42oC 10. Hukum Boyle menyatakan bahawa PV =
B. 480C pemalar. Graf manakah yang mewakili
C. 540C persamaan tersebut? A
D. 57oC
T1 = 27 + 273 = 300 K
10/300 = 10.9/T2
T2 = 327 – 273 = 54

7. Rajaah (a) menunjukkan satu silinder
mengandungi gas pada suhu 30 ⁰C. Tinggi
silinder ialah P. Rajah (b) menunjukka gas di
dalam silinder yang dipanaskan supaya ia
mengembang ke tinggi 3P.

Rajah (a) Rajah (b)

Berapakah suhu akhir gas itu? 11. Suatu gas berjisim tetap di dalam sebuah
bekas berisi padu tetap dipanaskan.
A. 90oC Pernyatan manakah yang betul?
A. Tekanan gas adalah malar.
B. 180oC B. Molekul gas bergerak lebih jauh antara
satu sama lain.
C. 303oC C. Tenaga kinetik molekul gas adalah tetap.
D. Molekul gas bergerak dengan halaju yang
D. 636oC lebih tinggi.

P/(30 + 273) = 3P/T 12. Rajah 12 menunjukka sebuah picagari
disambung ke tolok Bourdon. Bacaan pada
T = 3 x 303 = 909 K tolok Bourdon itu sebelum dan selepas
T = 909 – 273 = 636 omboh ditolak masuk ditunjukkan di bawah.

8. Sebelum membuat satu perjalanan yang jauh,
tekanan udara di dalam sebuah tayar kereta
ialah 128 kPa dan bersuhu 27 ⁰C. Selepas
perjalanan itu, tekanan udara di dalam tayar
itu adalah 132 kPa. Ungkapan yang manakah
menentukan suhu udara dalam tayar selepas
perjalanan itu? Anggapkan isi padu tayar
tetap.

A ( 27 + 273 )o C

B 132 x 27 o C
128

C 128 x 27 o C
132

D 132 x 300-273 o C Antara yang berikut, yang manakah
128 menerangkan situasi ini?
A. Hukum Boyle
B. Hukum Charles
C. Prinsp Pascal

11

D. Prinsip Bernoulli 15. Rajah 16.1 menunjukkan sebiji bola pingpong
yang kemek. Rajah 16.2 menunjukkan
13. Rajah 13 menunjukkan radas yang digunakan keadaan bola itu selepas diletakkan dalam air
untuk menyiasat hubungan antara panjang, l, panas.
dengan suhu, T, udara yang terperangkap.

Graf manakah yang mewakili hubungan Antara berikut, yang manakah betul
antara l dengan T? D mengenai jisim udara dan tenaga kinetik
molekul udara di dalam bola pingpong itu
14. Rajah 15 menunjukkan graf tekanan-suhu semasa bola itu diletakkan dalam air panas?
bagi suatu gas berjisim tetap pada isi padu
malar. Jisim udara Tenaga kinetic molekul

udara

A Bertambah Bertambah

B Tidak berubah Tidak berubah

C Berkurang Tidak berubah

D Tidak berubah Bertambah

16. Pada 27 °C, sebiji belon yang digunakan dalam
ramalan kaji cuaca mempunyai tekanan 100
kPa. Apabila belon itu mencapai ketinggian
tertentu, tekanan berkurang kepada 90 kPa.
Berapakah suhu pada ketinggian itu?
A. 24.3 °C
B. 60.3 °C
C. -3.0 °C
D. 3.0 °C
(27 + 273)/100 = T/90
T = (300)(90)/100 = 270 K
T=-3

17. Graf manakah menunjukkan hubungan yang
betul di antara isipadu dengan suhu suatu gas
dalam Hukum Charles? A

Pernyataan manakah yang betul mengenai

keadaan gas itu?
A. Tekanan gas adalah sifar pada 0 ⁰C.

B. Molekul-molekul gas adalah pegun pada
-273 ⁰C.

C. Tenaga kinetik molekul-molekul adalah
maksimum pada -273 ⁰C.

D. Tekanan gas adalah berkadar songsang

dengan suhu.

12

18. Rajah 17 menunjukkan tekanan pada tayar
kereta adalah 200 kPa pada suhu 30 ⁰C.

Selepas satu perjalanan yang jauh, suhu tayar Diagram 6.1 Diagram 6.2
itu meningkat kepada 60 ⁰C. Berapakah
tekanan yang baharu? (a) Apakah maksud haba? [1 mark]
A. 182.0 kPa Satu bentuk tenaga
B. 219.8 kPa
C. 400.0 kPa (b) (i) Bandingkan panjang turus udara
D. 504.5 kPa terperangkap dalam tiub kapilari dalam
Rajah 6.1 dan Rajah 6.2.
200/(30 + 273) = P/(60 + 273) 6.2 > 6.1
P = (200)(333)/303 = 219.8 kPa [1 mark]

19. Rajah 11 menunjukkan satu picagari (i) Bandingkan suhu udara terperangkap
disambungkan ke Tolok Bourdon.
dalam tiub kapilari dalam Rajah 6.1 dan
Bacaan pada Tolok Bourdon ialah 1.0 x 105 Pa
apabila isi padu udara dalam picagari ialah 40 Rajah 6.2. [1 mark]
cm3. Berapakah bacaan baharu apabila isi
padu udara ialah 10 cm3? 6.2 > 6.1
A. 4.0 x 105 Pa
B. 2.5 x 105 Pa (ii) namakan kuantiti fizik yang diwakili oleh
C. 1.0 x 10-5 Pa panjang turus udara terperangkap.
D. 4.0 x 10-5 Pa Isi padu
[1 mark]
(1 x 105)(40) = P(10)
P = 4 x 105 Pa (iii) Apakah hubungan antara kuantiti fizik
dalam (b)(iii) dengan suhu? [1 mark]
Berkadar terus

(c) Namakan hukum fizik yang terlibat dalam
(a)(iv).
Hukum Charles
[1 mark]

(d) Rajah 6.3 menunjukkan graf yang didapati
daripada eksperimen. Suhu, θ ialah -273 ⁰C

apabila diekstrapolasi dan memotong paksi x.

PAPER 2, SECTION A (i) Apakah nama yang diberikan keapda
suhu θ?
1. Melaka 08 Sifar mutlak
Rajah 6.1 dan Rajah 6.2 menunjukkan satu [1 mark]
eksperimen dijalankan untuk menyiasat satu
hukum gas. Satu turus udara diperangkap dalam (i) nyatakakan satu ciri gas pada suhu θ.
tiub kapilari dan dipanaskan untuk beberapa Molekul-molekul gas pegun
ketika.
[1 mark]

13

2. SPM 2011 3. SPM 2014
Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan udara yang Rajah 5.1 menunjukkan bacaan Tolok Bourdon
terperangkap dalam dua kelalang serupa yang sebelum omboh pam basikal ditolak ke dalam.
dipanaskan dengan kuantiti haba yang berbeza.
Kedua-dua dapur ditutup selepas 10 minit.

Rajah 5.1 / Diagram 5.1

Rajah 5.2 menunjukkan bacaan Tolok Bourdon
apabila omboh pam basikal ditolak ke dalam.

Diagram 5.1

Rajah 5.2 / Diagrm 5.2

Diagram 5.2 (a) Berdasarkan Rajah 5.1, tanda (√) pada jawapan
yang betul dalam kotak yang disediakan.
(a) Nyatakan kuantiti fizik yang diukur oleh tolok
Bourdon. Tolok Bourdon boleh mengukur
Tekanan
. [1 mark] Suhu gas

(b) Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2. √ Tekanan gas

[1 mark]

(i) bandingkan bacaan kedua-dua tolok (b) Perhatikan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2,
Bourdon itu. (i) Bandingkan isi padu udara dalam pam basikal
5.2 > 5.1 5.1 > 5.2
[1 mark] [1 mark]

(ii) bandingkan bacaa kedua-dua termometer. (ii) Bandingkan tekanan yang dihasilkan dalam
5.2 > 5.1 pam basikal.
[1 mark] 5.1 < 5.2
[1 mark]
(iii) nyatakan hubungan antara haba yang
dibekalkan dengan suhu. (iii) Bandingkan bilangan zarah-zarah udara dalam
Berkadar terus
[1 mark] pam basikal.

sama

(iv) Nyatakan hubungan antara tekanan udara [1 mark]

dalam kelalang dengan suhu.. [1 mark] (c) Berdasarkan jawapan di 5(b),

Berkadar terus (i) Nyatakan hubungan antara isi padu udara

dalam pam basikal dengan tekanan yang

(c) Berdasarkan teori kinetic, terangkan sebab dihasilkan. [1 mark]

bagi jawapan di 5 (b)(iv). [2 marks] Berkadar songsang

tenaga kinetic bertambah / bergerak laju (ii) Nyatakan hukum fizik yang terlibat.
Hukum Boyle
kadar perlanggaran bertambah /

(d) Namakan hukum yang terlibat apabila isi [1 mark]
padu udara dimalarkan.
Hukum Tekanan
[1 mark]

14

(d) (i) Berdasarkan jawapan di 5(c), apakah yang 5.SPM 2017:Question 1
berlaku kepada tenaga kinetic zarah-zarah Rajah 1 menunjukkan graf tekanan melawan suhu
udara apabila udara dimampatkan. bagi suhu gas yang berjisim tetap pada isi padu
Tidak berubah malar.
[1 mark]
(a) Lengkapkan ayat berikut dengan menandakan
(ii) Beri satu sebab untuk jawapan anda di (√) di dalam kotak untuk definisi yang betul.
5(d)(i). Suhu ialah
Suhu malar satu bentuk tenaga
[1 mark]
√ darjah kepanasan
4. SPM 2009
Rajah 4 menunjukkan gelembung-gelembung (b) Berdasarkan Rajah 1,
udara dihasilkan oleh pam udara di dalam sebuah (i) Apakah yang akan berlaku kepada tekanan
akuarium berisi air tawar. apabila suhu berkurang?
berkurang
(a) Terangkan mengapa isi padu gelembung [1 mark]
udara bertambah apabila bergerak (ii) namakan suhu pada titik X.
menghampiri permukaan. sifar mutlak
Tekanan berkurang bila kedalaman [1 mark]
berkurang.
[1 mark] (c) Apakah yang berlaku kepada gerakan molekul
gas pada titik X?
(b) Namakan hukum fizik yang terlibat di 4(a). pegun
Hukum Boyle [1 mark]
[1 mark]

(c) Apakah perubahan dalam isi padu
gelembung udara pada paras R apabila
air tawar digantikan dengan air laut yang
mmpunyai ketumpatan lebih tingg?
Berkurang (tekanan bertambah bila
ketumpatan air bertambah)
[1 mark]

(d) Satu gelembung udara yang mempunyai isi
padu 5 m3 dibebaskan oleh pam udara pada
kedalaman 0.5 m. Hitung isi padu
gelembung udara itu apabia sampai di
permukaan air. [Anggap tekanan atmosfera
adalah 10 m air]
[3 marks]

15