STANDARD PEMBELAJARAN
KESEIMBANGAN TERMA MUATAN HABA TENTU
Menjelaskan melalui contoh Menerangkan muatan haba, C.
keseimbangan terma dalam kehidupan Mendefinisi muatan haba tentu bahan , c
harian. c= Q
Menentu ukur sebuah termometer cecair m (Δ θ)
dalam kaca menggunakan dua takat tetap. Mengeksperimen untuk menentukan:
(i) Muatan haba tentu air
HABA PENDAM TENTU (ii) Muatan haba tentu aluminium
Menerangkan haba pendam. Berkomunikasi untuk menerangkan aplikasi
Mendefinisi: muatan haba tentu dalam kehidupan harian,
(i) haba pendam tentu, l = Q/m kejuruteraan bahan dan fenomena alam.
(ii) haba pendam tentu pelakuran, ll Menyelesaikan masalah yang melibatkan
muatan haba tentu menggunakan rumus
(iii) haba pendam tentu pengewapan, lw Q = mcѲ
Mengeksperimen untuk menentukan,
(i) haba pendam tentu pelakuran ais 4.3 HUKUM GAS
(ii) haba pendam tentu pengewapan air Menerangkan tekanan, suhu dan isi padu gas
Berkomunikasi untuk menerangkan dari segi kelakuan molekul gas berdasarkan
aplikasi haba pendam tentu dalam Teori Kinetik Gas
kehidupan harian. Mengeksperimen untuk menentukan
Menyelesaikan masalah yang melibatkan hubungan antara tekanan dan isi padu bagi
haba pendam. suatu gas berjisim tetap pada suhu malar.
Mengeksperimen untuk menentukan
hubungan antara isi padu dan suhu bagi suatu
gas berjisim tetap pada tekanan malar.
Mengeksperimen untuk menentukan
hubungan antara tekanan dan suhu bagi suatu
gas berjisim tetap pada isi padu malar.
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.
Menjana idea:pemindahan haba Suhu awal air dalam Suhu akhir air
bikar dalam bikar
Seorang budak lelaki Suhu awal air dalam Suhu akhir air
merasa cerek panas. 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
Suhu air dalam bikar: .....………………
Unit SI
Suhu air dalam besen: .....……………
Alat Pengukur
Kuantiti asas @ 2. Apakah yang ditunjukkan oleh peningkatan
dan kejatuhan suhu?
terbitan?
………………………………………………………………
3. Huraikan pemindahan haba antara air dalam
bikar dan air dalam besen.
Haba diserap / Suhu naik /
dibebaskan? turun?
Apabila jasad ………………………………………………………………
dipanaskan ………………………………………………………………
Apabila jasd 4. Nyatakan arah pengaliran bersih haba antara
disejukkan kedua-dua air itu.
Aktiviti 1 ………………………………………………………………
Tujuan: Menunjukkan keseimbangan terma di
5. Bandingkan suhu kedua-dua thermometer
antara dua jasad yang bersentuhan selepas 10 minit.
secara terma
Radas: dua thermometer, bikar kecil, besin dan ………………………………………………………………
jam randik
Bahan: air panas dan air paip 6. Apa yang berlaku kepada kadar pengaliran
haba selepas 10 minit?
1. Isi bikar kecil dengan air panas.
2. Letakkan bikar berisi air panas dalam besen ………………………………………………………………
………………………………………………………………
berisi air paip.
3. Perhatikan perubahan suhu dalam air panas 2
dan air paip menggunakan thermometer.
4. Selepas 10 minit, rasa kepanasan air dalam
bikar dan dalam besen mnggunakan jari anda.
7. Apa yang boleh dikatakan tentang kadar 4. Udara panas di dalam ketuhar bersentuhan
pemindahan haba bersih apabila kedua-dua secara terma dengan adunan kek.
bacaan thermometer adalah sama?
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
Keseimbangan Terma
………………………………………………………………
Keseimbangan Terma dalam
Kehidupan Harian ………………………………………………………………
1. Terangkan bagaimana tuala
5. Terangkan bagaimana
basah yang diletakkan di termometer klinik diletakkan
atas dahi seseorang yang di bawah lidah pesakit dapat
demam panas. digunakan untuk mengukur
………………………………………… suhu badannya.
………………………………………………………………
……………………………………………………………… …………………………………
………………………………………………………………
2. Terangkan bagaimana ais ………………………………………………………………
dalam minuman dapat
menyejukkan air panas. ………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
………………………………………………………………
3. Makanan disimpan di dalam peti sejuk Menentu Ukur Sebuah Termometer Cecair dalam
……………………………………………………………… Kaca Menggunakan Dua Takat Tetap
……………………………………………………………..
……………………………………………………………… Pada skala Celsius, dua takat tetap suhu
……………………………………………………………… dipilih.
Takat tetap Takrifan Nilai
(C)
Takat tetap
bawah: takat
beku
Takat tetap
atas: takat
didih
Julat di antara kedua-duanya dibahagi 100
bahagian. Setiap bahagian bersamaan 1
⁰ C. Termometer sudah ditentukur dan
boleh digunakan untuk mengukur suhu.
Penentu Ukuran:
3
6. Ukur panjang dari tanda 0 ⁰ C hingga ke
θ⁰ C standa ebagai Lθ.
Aktiviti 2 7. 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 ………………………………………………………………
………………………………………………………………
Bahan: ais, air suling dan pita pelekat legap 2. Mengapakah perlu menunggu sehingga paras
turus cecair dalam termometer tidak lagi
1. Tutup skala termometer dengan pita pelekat berubah sebelum membuat tanda pada batang
legap supaya skalanya tidak kelihatan. termometer?
………………………………………………………………
2. Isi bikar 1 dengan ais. Masukkan termometer ………………………………………………………………
ke dalam bikar 1. Tunggu sehingga paras Berapakah nilai suhu T?
turus cecair dalam termometer tidak lagi
berubah. Tandakan aras turus cecair pada 4
batang termometer. Labelkan paras ini sebagai
takat ais 0⁰ C, L0
3. Hidupkan penunu bunsen dan panaskan air
suling dalam bikar 2 sehingga air mendidih.
Masukkan termometer. Tunggu sehingga
paras turus cecair tidak berubah. Tandakan
paras turus cecair pada batang termometer.
Label paras ini sebagai 100 ⁰ C.
4. Ukur panjang dari tanda 0 ⁰ C hingga ke
tanda 100 ⁰ C sebagai L100.
5. Isi air paip ke dalam bikar 3. Masukkan
termometer yang telah ditentu ukur tadi
sehingga paras turus cecair dalam termometer
tidak lagi berubah. Tandakan paras turus
cecair pada batang termometer dan labelkan
θ⁰ C, Lθ
TUTORIAL 4.1 Manakah hubungan antara T1, T2 dan T yang
betul?
1. Sebuah satelit jatuh ke dalam atmosfera bumi A T1 > T2 > T
pada kelajuan yang tinggi dan tiba ke B T2 > T1 > T
permukaan laut dengan suhu yang tinggi. C T1 > T > T2
Selepas beberapa ketika suhu satelit sama D T2 > T > T1
dengan suhu air laut. Ini disebabkan oleh
A. Haba yang dibebaskan oleh satelit 5. Apakah konsep yang digunakan dalam
B. Haba diserap oleh air laut pengukuran suhu badan manusia
C. Satelit disejukkan oleh air laut. menggunakan termometer?
D. Satelit dan air laut berada dalam A. Muatan haba tentu
keseimbangan terma. B. Haba pendam tentu
C. Keseimbangan terma
2. Rajah menunjukkan satu sfera logam P pada D. Perolakan haba
suhu 80 ⁰ C direndam dalam air lebih sejuk
Q. 6. Rajah menunjukkan sfera logam pada suhu 90
⁰ C direndam ke dalam cecair pada suhu 40 ⁰ C..
Keseimbangan terma dicapai apabila Apakah suhu sfera logam itu apabila
A. Suhu P = suhu Q keseimbangan terma dicapai antara sfera
B. Jisim Q disesarkan = jisim P logam dengan cecair itu?
C. Isipadu Q = isipadu P A. Lebih daripada 90 ⁰ C
D. Muatan haba tentu P = muatan haba tentu B. Sama dengan suhu bilik
C. Kurang daripada 40 ⁰ C
Q D. Antara 40 ⁰ C dan 90 ⁰ C
3. Rajah menunjukkan dua blok kuprum, L dan M, 7. Rajah menunjukkan air panas dicampurkan
bersentuh antara satu sama lain. Suhu awal L kepada air sejuk.
dan M ialah 50⁰ C dan 30⁰ C.
Pernyataan manakah yang benar apabila L Antara pernyataan berikut, yang manakah
dan M berada dalam keseimbangan terma. betul jika tiada haba hilang ke persekitaran?
A. Suhu L lebih tinggi dari M A. Kehilangan haba oleh air panas adalah
B. Kuantiti haba dalam L sama dengan M.
C. Kadar perubahan suhu L lebih besar kurang daripada penerimaan haba oleh
air sejuk.
daripada M. B. Kehilangan haba oleh air panas adalah
D. Kadar bersih haba mengalir antara L dan banyak daripada penerimaan haba oleh
air sejuk.
M ialah sifar. C. Kehilangan haba oleh air panas adalah
sama dengan kehilangan haba oleh air
4. Rajah menunjukkan objek A dan objek B sejuk.
mempunyai suhu T1 dan T2. Haba mengalir
daripada A ke B sehingga mencapai
keseimbangan terma pada suhu T.
.
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 60⁰ C and 20 ⁰ C
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
25 cm. Apabila thermometer diletakkan di zero
dalam satu cecair, panjang turus merkuri 14. A cake is placed in a hot oven. The
temperature of the cake is the same as that of
ialah 12 cm. Berapakah suhu cecair itu? the oven after several minutes. Which
A 30 o C concept explains the situation? (2012)
B 35 o C A. Specific latent heat of vaporisation
C 55 o C B. Specific latent heat of fusion
C. Specific heat capacity
o D. Thermal equilibrium
D 70 C 15. Rajah 13 menunjukkan dua bikaryang
mempunyai isi padu cecair X yang berlainan
11. Manakah cecair A, B, C atau D, yang boleh dan suhu awal yang sama. Kedua-dua bikar
kemudiannya dipanaskan dengan amaun
digunakan untuk membina termometer- tenaga haba yang sama.
cecair-dalam gelas untuk mengukur suhu Perbandingan manakah yang betul tentang
antara -50 ⁰ C ke 50 ⁰ C. bacaan termometer P dan termometer Q?
A. Bacaan termometer P > Bacaan
Takat bekur Takar didih
termometer Q
/oC /oC B. Bacaan termometer P < Bacaan
A -115 78 termometer Q
C. Bacaan termometer P = Bacaan
B -39 357
termometer Q
C0 100 6
D 17 118
16. Rajah 14 menunjukkan sebatang sudu 1. SPM 2006
diletakkan dalam semangkuk sup pada suhu Rajah menunjukkan sebatang termometer merkuri
95 °C. yang belum ditentukur.
Pernyataan manakah yang betul apabila (a)(i) Nyatakan perubahan sifat fizikal pada
keseimbangan terma dicapai? merkuri bila suhu bertambah.
A. Suhu sup tidak berubah
B. Suhu sudu tidak berubah ………………………………………………………………
C. Tiada pengaliran haba antara sup dan sudu
D. Sup dan sudu mempunyai suhu yang sama (ii) Mengapa merkuri digunakan di dalam
termometer itu.?
17. Sup panas ditucmg ke dalam sebuah
mangkuk. Penyataan manakah yang betul ………………………………………………………………
mengenai pengaliran habal
A. lPengaliran haba bersih adalah dari sup (b) Panjang turus merkuri pada termometer ialah
panas ke mangkuk 2.6 cm pada 0 ⁰ C dan 22.6 cm pada 100 ⁰ C.
B. Haba mengalir hanya dari mangkuk ke
sup panas (i) Berapakah perbezaan panjang turus
C. Haba mengalir hanya dari sup panas ke merkuri pada 0 ⁰ C dan pada 100
mangkuk ⁰ C?
D. Pengaliran haba bersih adalah sifar
……………………………………………………………
18. Rajah 10 menunjukkan sec aw an kopi panas
dibiarkan sejuk sehingga mencapai suhu bilik. (ii) Apabila termometer itu dimasukkan ke
dalam minyak, panjang turus merkuri
ialah 16.9 cm. Hitung suhu minyak panas
itu.
Penyataan manakah yang betul tentang kopi 2. Question 1 SPM 2013
itu pada suhu bilik? Rajah 1 menunjukkan sebuah termometer
A. Kehilangan haba oleh kopi panas adalah digunakan untuk mengukur suhu air panas.
sama dengan kehilangan haba oleh (a) (i) Namakan satu jenis cecair yang digunakan
persekitaran dalam termometer.
B. Kehilangan haba oleh kopi panas adalah
lebih rendah daripada penerimaan haba ………………………………………………………………
oleh persekitaran [1 mark]
C. Kehilangan haba oleh kopi panas adalah
lebih besar daripada penerimaan haba (ii) Beri satu sebab bagi jawapan di 1(a)(i).
oleh persekitaran ………………………………………………………………
D. Kehilangan haba oleh kopi panas adalah
sama dengan penerimaan haba oleh [1 mark]
persekitaran
7
(b)(i) Lengkapkan ayat berikut dengan (iii) Apakah yang akan berlaku kepada takat didih
menandakan (√) jawapan yang betul. air apabila dididihkan di atas puncak sebuah
gunung?
Suhu air diambil apabila cecair dalam termometer
………………………………………………………………
…….. mula mengembang [1 mark] [1 mark]
…….. berhenti mengembang
(c) Rajah 8.4 menunjukkan reka bentuk satu
(ii) namakan prinsip fizik yang terlibat daam 1(b)(i). termometeryang dapat digunakan untuk
menentukan suhu badan seorang pesakit.
………………………………………………………………
[1 mark] Jadual 8.1 menunjukkan beberapa ciri bcigi
termometer yang berbeza.
3. SPM 2016
Rajah 8.1 menunjukkan salu termometer merkuri
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.
…………. kuantiti asas ………………………………………………………………
[1 mark]
………… kuantiti terbitan [1 mark]
(ii) Beri satu sebab bagi jawapan dalam 8(c)(i).
(b) (i) Berdasarkan Rajah 8.1 dan Rajah 8.2,
……………………………………………………………..
tentukan perbezaan bagi panjang turus [1 mark]
merkuri. [1 mark] (iii) Pilih diameter tiub kapilari yang sesuai.
(ii) Berdasarkan Rajah 8.3 dan jawapan dalam ………………………………………………………………
8(b)(i), hitungkan suhu, ϴ bagi cecair panas [1 mark]
tersebut.
(iv)Beri satu sebab bagi jawapan dalam 8(c)(iii).
[2 marks]
………………………………………………………………
[1 mark]
(v) Pilih kejituan termometer yang sesuai.
………………………………………………………………
[1 mark]
(vi)Beri satu sebab bagi jawapan di 8(c)(v).
………………………………………………………………
[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.
……………………………………………………[1 mark]
8
4.2 (c) Air manakah yang perlu didedahkan pada
cahaya matahari dalam masa yang singkat
Pengenalan untuk menaikkan suhu sebanyak 1 ⁰ C?
Pada waktu pagi,
seorang budak telah ………………………………………………………………
meletakkan sebaldi
air dari kolam (d) Manakah mempunyai muatan haba yang lebih
renang di tepi kolam. besar, air dalam baldi atau air dalam kolam
Pada waktu tengah renang?
hari, budak itu
memasukkan ………………………………………………………………
sebelah tangannya
ke dalam baldi itu dan sebelah tangan lagi ke (e) Buat inferens tentang hubungan antara
dalam kolam renang. Dia mendapati bahawa suhu muatan haba dengan peningkatan suhu
air itu adalah berbeza. Air di dalam kolam renang sesuatu bahan.
dan air di dalam baldi dikatakan mempunyai
muatan haba yang berbeza. ………………………………………………………………
Air dan minyak masak yang mempunyai jisim
yang sama dipanaskan dengan kekuatan api yang Takrifkan muatan haba
sama. Didapati suhu minyak masak meningkat
lebih cepat daripada suhu air. Simbol Kuantiti fizik Unit
Q
Air dan minyak masak mempunyai muatan haba =
tentu yang berbeza. Apakah muatan haba dan ∆ c
muatan haba tentu?
2. Apabila 2000 J haba dibekalkan kepada objek X
Aktiviti 1
Tujuan: Mengkaji muatan haba dan Y, objek X mengalami peningkatan suhu
1. Sebaldi air daripada sebuah kolam renang sebanyak 1 ⁰ C dan objek Y sebanyak 2 ⁰ C.
ditinggalkan selama beberapa jam di tepi (a) Berapakah muatan haba
kolam itu.
(i) objek X (ii) objek Y
(a) Air yang manakah yang lebih panas?
……………………………………………………………… (b) Bandingkan muatan haba objek X dan Y.
(b) Air yang manakah yang mempunyai jisim yang ………………………………………………………………
(c) Bandingkan peningkatan suhu.
kecil? ………………………………………………………………
(d) Objek manakah yang cepat panas.
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
95
2. Kedua-dua cerek P dan Q dihidupkan untuk 3. Terangkan mengapa
panaskan air sehingga mendidih. kanak-kanak suka
berjalan di kawasan air
(a) Cerek yang manakah akan mendidih lebih laut berbanding di atas
lama? pasir sewaktu panas
terik.
………………………………………………………………
…………………………………
(b) Cerek manakah yang mempunyai kuantiti
haba yang lebih banyak? …………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
(c) Cerek manakah yang mempunyai muatan ………………………………………………………………
haba yang lebih tinggi?
4. Mengapa isi pie
……………………………………………………………… epal yang baru
keluar dari oven
(d) Buat inferens tentang hubungan antara boleh melecurkan
muatan haba dengan jisim sesuatu bahan. lidah berbanding
kulitnya.
………………………………………………………………
……………………………
(e) Apakah faktor-faktor yang mempengaruhi
muatan haba? ……………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
Aktiviti 2
Tujuan: Mengkaji aktiviti harian yang melibatkan 5. Sekeping tembikai
muatan haba dan sandwich
dikeluarkan
1. Terangkan mengapa secawan kopi panas yang daripada peti sejuk.
tertumpah ke atas tangan akan memberi Setelah 30 minit
kecederaan lebih teruk berbanding setitis air didapati tembikai
kopi panas. masih lagi terasa
sejuk berbanding
……………………………………………………………… sandwich. Mengapa?
………………………………………………………………
……………………………………………………………… ……………………………………………………………..
2. Mengapa pemegang …………………………………………………………….
logam pada kereta
terasa cepat panas ……………………………………………………………..
berbanding kusyen
fabrik kereta. ……………………………………………………………..
………………………………. Aktiviti 3
……………………………………………………………… Tujuan: Mengkaji Muatan Haba Tentu
……………………………………………………………… Kuantiti haba berlainan diperlukan untuk
menaikkan suhu sebanyak 1 ⁰ C bagi tiga objek
A, B dan C walaupun mempunyai jisim yang
sama. Hal ini disebabkan ketiga-tiganya
diperbuat daripada bahan yang berlainan. Bahan
yang berlainan dikatakan mempunyai muatan
haba tentu yang berlainan.
96
Kubus yang manakah memerlukan kuantiti haba Eksperimen 4.1:
yang lebih banyak untuk menghasilkan kenaikan Tujuan: Menentukan muatan haba tentu air
suhu yang sama? Radas:……………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
Definasi Muatan Haba Tentu Prosedur
Simbol Kuantiti fizik Unit
c Q Q
m
m
c
1. Apakah maksud muatan haba tentu ………………………………………………………………
aluminium ialah 900 J kg-1 ⁰ C-1? ………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
………………………………………………………………
2. Apakah maksud muatan haba tentu air ialah 4 ………………………………………………………………
200 J kg-1 ⁰ C-1 ? ………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
………………………………………………………………
3. Satu logam berjisim 2 kg. Hitung kuantiti ………………………………………………………………
haba yang dipindahkan ke logam untuk ………………………………………………………………
menaikkan suhu daripada 30 ⁰ C ke 70 ………………………………………………………………
⁰ C. ………………………………………………………………
………………………………………………………………
(muatan haba tentu logam = 500 J kg -1 ⁰ C-1 )
97
4. Berapakah joule haba yang diperlukan untuk
menaikkan suhu 100 g emas daripada 20 ⁰ C
ke 100 ⁰ C?
(muatan haba tentu emas = 129 J kg-1 C-1)
Kuasa pemanas rendam, P Eksperimen 4.1:
Tujuan: Menentukan muatan haba tentu
Jisim air, m aluminium
(jisim bikar + air – jisim bikar
kosong) Radas:……………………………………………………
Masa pemanasan aluminium, t
Suhu awal, θ1 ………………………………………………………………
Suhu akhir, θ2
Hitung kenaikan suhu, θ ………………………………………………………………
Hitung haba dibekalkan oleh pemanas rendam.
Q = Pt Prosedur
Haba diserap oleh air
Andaian, tiada haba hilang ke persekitran:
Pt = mc , hitung muatan haba tentu bagi air.
Perbincangan / Discussion ………………………………………………………………
1. Mengapa bikar perlu dibalut dengan kain? ………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
………………………………………………………………
2. Mengapa suhu air akhir, θ2 tidak diambil ………………………………………………………………
sebaik sahaja masa pemanasan lima minit ………………………………………………………………
tamat? ………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
………………………………………………………………
3. Adakah nilai muatan haba tentu daripada ………………………………………………………………
aktiviti ini lebih kecil atau lebih besar ………………………………………………………………
daripada nilai yang sebenar? Terangkan. ………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
……………………………………………………………… 98
………………………………………………………………
………………………………………………………………
Langkah berjaga-jaga:
………………………………………………………………
………………………………………………………………
Kuasa pemanas rendam, P Latihan 2:
Jisim bongkah aluminium, m Tujuan: Selesaikan masalah melibatkan muatan
Suhu awal, θ1 haba tentu
Masa pemanasan aluminium, t
Suhu akhir, θ2 1. Sebuah cerek elektrik mempunyai kuasa 1000
Hitung kenaikan suhu, θ W. Hitung
Hitung haba dibekalkan oleh pemanas rendam. (a) Kuantiti haba yang dijanakan dalam masa
Q = Pt 5 minit.
(b) Kenaikan suhu bagi 750 g air jika cerek
Haba diserap oleh aluminium elektrik itu dihidupkan selama 5 minit.
[muatan haba tentu air = 4 200 J kg-1 C-1]
Andaian, tiada haba hilang ke persekitran:
Pt = mc , hitung muatan haba tentu bagi 2. 200 g air dengan suhu 40⁰ dicampurkan
aluminium. dengan 800 g air mendidih. Jika tiada haba
hilang ke persekitaran, berapakah suhu akhir
apabila campuran air itu mencapai
keseimbangan terma.
Perbincangan 3. Berapa lamakah masa diambil oleh satu 12 W
4. Apakah yang boleh dilakukan untuk pemanas rendam untuk menaikkan suhu bagi
200 g air sebanyak 5 ⁰ C? [muatan haba tentu
memperoleh sentuhan terma yang lebih baik air ialah 4 200 J kg-1 C-1]
antara bebuli thermometer dengan blok
aluminium? 4. Sebutir peluru plumbum bergerak dengan
halaju 200 ms-1 mengenai sebuah beg pasir.
……………………………………………………………… Suhu peluru plumbum itu naik sebanyak 50
⁰ C. Andaikan semua tenaga kinetic
5. Adakah nilai muatan haba tentu daripada peluru ditukarkan ke tenaga haba untuk
aktiviti ini lebih kecil atau lebih besar memanaskan peluru, hitung muatan haba
daripada nilai yang sebenar? Terangkan. tentu peluru itu.
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
Penukaran tenaga / Conversion of energy
99
5. Sebuah bola plumbum berjisim 320 g (b) Badan Aluminium
dijatuhkan daripada satu ketinggian 12 m. Muatan haba tentu:……………………………………
Perlanggaran antara bola dengan tanah ialah Sebab: ……………………………………………………
perlanggaran tak kenyal. Andaikan semua Ketumpatan :……………………………………………
tenaga bola ditukar untuk memanaskannya, Sebab: ……………………………………………………
hitung kenaikan suhu bola itu. [muatan haba Bayu Laut
tentu plumbum = 128 J kg-1 C-1]
Aktiviti 4
Tujuan: Aplikasi Muatan Haba Tentu
Bahan Ciri-ciri ………………………………………………………………
………………………………………………………………
Muatan haba ………………………………………………………………
tentu kecil ………………………………………………………………
………………………………………………………………
Bayu darat
Muatan haba
tentu besar
Periuk Memasak ………………………………………………………………
Tapak kuprum ………………………………………………………………
………………………………………………………………
Muatan haba tentu:…………………………………… ………………………………………………………………
Sebab: …………………………………………………… Sistem penyejukan enjin kereta
Ketumpatan :……………………………………………
Sebab: ……………………………………………………
(a) Pemegang Muatan haba tentu air: …………………………………
Muatan haba tentu:…………………………………… Sebab : ……………………………………………………
Sebab: …………………………………………………… 100
Terangkan bagaimana sistem ini berfungsi TUTORIAL 4.2
……………………………………………………………… 1. Muatan haba tentu bagi aluminium ialah 900 J
………………………………………………………………
……………………………………………………………… kg-1 °C-1. Pernyataan manakah yang
……………………………………………………………… menerangkan tentang muatan haba tentu bagi
…………………………………………………………….. aluminium dengan betul?
A. 1 kg aluminium menyerap 900 J tenaga
Pemilihan bahan binaan rumah tradisional di
pelbagai zon iklim. haba semasa pemanasan
B. Suhu 1 kg aluminium akan meningkat 1
Iklim khatulistiwa Iklim sejuk
⁰ C apabila ia menyerap 900 J
Bahan rumah di Kawasan cuaca panas……………. tenaga haba.
C. Suhu 1 kg aluminium akan turun 1 ⁰ C
Sebab: …………………………………………………… apabila ia menyerap 900 J tenaga haba
D. Aluminium memerlukan 900 J tenaga
…………………………………………………………….. haba untuk menaikkan suhunya
sebanyak 1 ⁰ C.
Bahan rumah di iklim sejuk: …………………………
Sebab: ………………………………………………….. 2. Air digunakan di ddalam sistem penyejukan
……………………………………………………………. enjin kereta. Mengapakah air digunakan
sebagai agen penyejuk?
Penghasilan bahan-bahan terkini dalam A. Air meruap dengan mudah
pembinaan bangunan hijau B. Air mempunyai ketumpatan yang tinggi
C. Air boleh menyerap banyak haba
3. Tenaga haba dibekalkan dengan kadar yang
sama kepada 0.4 kg bahan P dan 0.4 kg bahan
Q di dalam bekas yang sama. Suhu bahan P
meningkat dengan cepat. Ini adalah kerana
bahan P
A. Kurang tumpat daripada bahan Q
B. Lebih tumpat daripada bahan Q
C. Menyejat lebih lambat daripada bahan Q
Mempunyai muatan haba tentu lebih kecil
daripada bahan Q
4. Rajah menunjukkan blok pepejal M dan N
dengan jisim yang sama, dipanaskan. suhu
awal M dan N adalah sama dan dipanaskan
dengan jumlah tenaga yang sama.
Bahan untuk bumbung: …………………………….. Diperhatikan M lebih cepat panas daripada N.
Sebab: …………………………………………………. Pemerhatin ini adalah disebabkan oleh
……………………………………………………………. perbezaan
Lapisan luar kapsul angkasa A. Ketumpatan
Bahan: ………………………………………………… B. Takat lebur
Sebab: ………………………………………………… C. Haba pendam pelakuran
………………………………………………………….. D. Muatan haba tentu
5. Manakah antara pernyataan berikut yang
benar untuk menerangkan pembentukan bayu
laut?
A. Bayu laut bertiup pada waktu malam
B. Air aut ialah pengalir haba lebih baik
daripada darat.
C. Ketumpatan air laut lebih besar daripada
ketumpatan darat.
D. Muatan haba tentu air laut lebih besar
daripada muatan haba tentu darat.
101
6. P,Q,R dan S adalah empat pepejal berlainan
dengan jisim yang sama. Jadual
menunjukkan muatan haba tentu dan takat
lebur bagi setiap pepejal. Pepejal berada
pada suhu bilik. Jika haba yang dibekalkan
dengan kadar yang sama pada setiap pepejal,
pepejala manakah yang akan lebur dahulu?
Pepejal Muatan haba Takat
tentu lebur
AP (C)
BQ (Jkg-1C-1)
CR 200
DS 800 230
600 400
700 300
400
7. Satu blok logam dijatuhkan daripada 12. Fenomena manakah menunjukkan aplikasi
muatan haba tentu dalam kehidupan
ketinggian 82 m. Berapakah kenaikan suhu seharian?
A. Mengstim ikan
blok logam selepas ia mengenai tanah? B. Menyejukkan enjin kereta
(muatan haba tentu blok logam = 410 J kg -1⁰ C-1 C. Menyejukkan air kopi
D. Menuang kopi daripada alat pembancuh
) A 0.5 ⁰ C kopi
B 1.0 ⁰ C
C 2.0 ⁰ C 13. Di waktu malam, darat menyejuk lebih cepat
D 4.0 ⁰ C daripada laut. Pernyataan manakah yang
menerangkan keadaan itu?
8 Satu blok logam dijatuhkan daripada A. Pepejal membebaskan haba lebih cepat
bangunan tingg. Manakah antara berikut daripada cecair.
bukan faktor yang menyebabkan kenaikan B. Laut menyerap haba lebih banyak
suhu? daripada darat pada waktu malam.
A. Ketinggian bangunan C. Bayu bertiup dari laut ke darat pada
waktu malam
B. Jisim blok logam D. Muatan haba tentu air laut adalah lebih
C. Pecutan graviti besar daripada darat
D. Muatan haba tentu blok logam
14. 17 600 J haba digunakan untuk meningkatkan
9. Nilai muatan haba tentu, c, bagi suatu bahan suhu sebuah blok logam 800 g daripada
yang ditentukan melalui eksperrimen adalah 30⁰ C kepada 55 ⁰ C. Berapakah muatan
lebih besar daripada nilai standard c. ini haba tentu blok logam itu?
adalah kerana A. 259 J kg-1 °C-1.
A. Pemanas elektrik terlampau panas B. 400 J kg-1 °C-1.
B. Jisim bahan berkurang C. 733 J kg-1 °C-1.
C. Kenaikan suhu, θ, kurang daripada D. 880 J kg-1 °C-1.
kenaikan suhu yang sepatutnya.
15. Rajah menunjukkan dua bikar mengandungi
10. Manakah antara berikut yang benar? cecair W dan cecair X. Setiap cecair
menerima tenaga haba, Q yang sama.
Muatan haba tentu Muatan haba tentu
alat memasak pemegang alat Pernyataan manakah mengenai W dan X yang
memasak benar?
Tinggi Tinggi A. Muatan haba tentu W adalah separuh
Rendah Tinggi
Tinggi Rendah daripada muatan haba tentu X
Rendah Rendah B. Muatan haba tentu W adalah dua kali
11. Rajah menunjukkan empat jenis blok logam muatan haba tentu X.
yang sama jisim dipanaskan menggunakan 102
kuantti haba yang sama selama 10 minit.
Blok logam yang manakah menunjukkan
kenaikan suhu paling tinggi?
C. Muatan haba tentu W sama dengan C. Haba pendam tentu P > haba pendam
muatan haba tentu X. tentu Q
16. Rajah menunjukkan satu susunan radas D. Haba pendam tentu P < haba pendam
untuk menentukan muatan haba tentu, c, tentu Q
bagi satu blok aluminium. (2012)
19. Rajah 12 menunjukkan 1 kg cecair dipanaskan
menggunakan pemanas elektrik selama 10
minit.
Langkah manakah yang tidak boleh Suhu cecair meningkat lebih cepat dengan
meningkatkan kejituan, c? A. menggunakan cecair yang lebih besar
A. Balut blok aluminium dengan kapas
B. Tutup bahagian atas blok aluminium muatan haba tentu
B. mengurangkan masa pemanasan
dengan kerajang aluminium C. mengurangkan jisim cecair
C. Tuang sedikit minyak pelincir ke dalam D. menyingkirkan penebat
lubang di mana termometer dimasukkan 20. Rajah 15 menunjukkan sebuah periuk.
D. Letak blok aluminium di atas kepingan
Mengapakah pemegang periuk diperbuat
polistirena daripada bahan bermuatan haba tentu tinggi?
A. Untuk meningkatkan jisim periuk
17. Rajah 17 menunjukkan satu blok plumbum, B. Untuk mengurangkan peningkatan suhu
satu blok besi dan satu blok aluminium. C. Untuk meningkatkan takat lebur
Semua blok itu mempunyai jisim yang sama D. Untuk mengurangkan pengembangan
dan dipanaskan dengan jumlah tenaga haba
yang sama selama 15 minit. Muatan haba pemegang
tentu, c, bagi setiap logam adalah berbeza.
21. Rajah 14 menunjukkan kuali memasak dibuat
Pernyataan manakah yang betul di akhir daripada bahan berlainan.
minit yang ke 15?
A. Blok plumbum mempunyai suhu akhir Nilai muatan haba tentu bahan manakah yang
yang paling rendah. sesuai untuk membuat pemegang, badan dan
B. Blok aluminium mempunyai suhu akhir
tapak kuali memasak itu?
yang paling tinggi.
C. Suhu akhir blok besi adalah sama Pemegang Badan Tapak
dengan suhu akhir blok aluminium. A Tinggi Rendah Rendah
D. Suhu akhir blok plumbum adalah lebih
B Tinggi Rendah Tinggi
tinggi daripada suhu akhir blok besi.
C Rendah Tinggi Tinggi
18. Dua blok logam dengan jisim yang sama, P
dan Q dipanaskan serentak dengan D Rendah Tinggi Rendah
pemanas-pemanas yang serupa. Selepas 15
minit, suhu blok logam Q adalah lebih tinggi 22. Dua blok logam yang berlainan jenis. X dan Y
daripada suhu blok logam P. Perbandingan yang berjisim sama dipanaskan dengan jumlah
manakah adalah betul? (2013) haba yang sama. Kadar peningkatan suhu blok
A. Muatan haba tentu P > muatan haba logam Y lebih lambat daripada blok logam X.
tentu Q Penyataan manakah yang betul?
B. Muatan haba tentu P < muatan haba
tentu Q
103
A. Muatan haba tentu blok logam X lebih kecil 2. Question 8 SPM 2010
daripada muatan haba tentu blok logam Y Jadual 8 menunjukkan dua jenis periuk dan ciri-
cirinya.
B. Blok logam X boleh menyimpan haba lebih
banyak daripada blok logam Y Periuk tanah liat Periuk kuprum
C. Haba pendam blok logam X sama dengan Muatan haba tentu, c, Muatan haba tentu, c
blok logam Y bagi tanah liat bagi kuprum
= 900 J kg-1 °C-1. = 390 J kg-1 °C-1.
D. Kadar penyejukan blok logam X lebih
lambat daripada blok logam Y Jisim = 3.5 kg Jisim = 2.5 kg
1. SPM 2003
Bongkah P dan Q dalam Rajah 2 mempunyai jisim
yang sama. Kedua-dua bongkah itu direndam di
dalam air yang mendidih dalam janga masa yang
lama. P dan Q itu kemudiannya masing-masing
dipindahkan serentak ke dalam bikar X dan y
seperti ditunjukkan dalam rajah 3.
(a) Apakah maksud muatan haba tentu?
………………………………………………………………
………………………………………………………………
[1 mark]
Figure 2 Figure 3 (b) Berdasarkan Jadual 8, nyatakan ciri-ciri
bagi periuk jika digunakan untuk masak
sesuatu dengan cepat.
Berikan sebab untuk kesesuaian ciri-ciri itu.
(i) Bahan untuk membuat periuk.
Jisim air dalam kedua-dua bikar X dan Y itu ………………………………………………………………
Sebab
adalah 0.25 kg dan suhu awal dalam setiap bikar
adalah sama. ………………………………………………………………
Muatan haba tentu P = 900 Jkg-1 oC-1 [2 marks]
Muatan haba tentu Q = 390 J kg-1 oC-1
Muatan haba tentu air = 4 200 Jkg-1 oC-1 (ii) Bahan untuk membuat pemegang
periuk.
(a)(i) nyatakan suhu awal bongkah-bongkah itu.
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
[1 mark] Sebab
(ii) mengapakah suhu air dalam bikar X lebih ………………………………………………………………
tinggi daripada suhu air dalam bikar Y?
[2 marks]
……………………………………………………………… (iii) Jisim peruk [2 marks]
[1 mark]
………………………………………………………………
Sebab
(b)(i) Hitungkan kenaikan suhu air dalam bikar Y ………………………………………………………………
jika bongkah Q membebaskan 8 400 J
tenaga haba. (c) Periuk-periuk itu dipanaskan dengan
[2 marks]
menggunakan plat pemanas elektrik
(ii) Nyatakan satu anggapan yang perlu anda buat
dalam (b)(i). berkuasa 800 W. Berdasarkan maklumat
……………………………………………………………… Jadual 8, hitung masa yang diambil untuk
meningkatkan suhu sebanyak 90 ⁰ C
bagi:
104
(i) Periuk tanah liat [2 marks] (c) Sebuah cerek mengandungi 0.5 kg air. Purata
(ii) Periuk kuprum [2 marks] haba yang diserap oleh air adalah 16 Js-1
dalam masa 25 minit. Hitung:
(i) Jumlah haba yang diserap oleh air
[3 marks]
(d) Tentukan periuk yang paling sesuai, iaitu (ii) Kenaikan suhu air
yang paling selamat untuk dikendalikan dan [muatan haba tentu air = 4 200 J kg-1 °C-1)
boeh dipanaskan dalam masa yang singkat. [2 marks]
……………………………………………………… 4. SPM 2018
[1 mark] Rajah 4 menunjukkan botol susu bayi diisi
dengan 0.05 kg air panas. Air panas dalam botol
3. Question 8, SPM 2012 itu kemudiannya dicampurkan dengan 0.3 kg air
Rajah 8 menunjukkan dua model kuali. sejuk bagi membancuh susu untuk bayi. Suhu air
panas dan air sejuk dipaparkan pada „dispenser‟
air itu. Muatan haba tentu air, c air adalah 4 200 J
kg-1 ⁰ C-1.
(a) Berdasarkan maklumat dalam Rajah 8,
nyatakan ciri-ciri kuali yang sesuai digunakan
untuk memasak. Berikan sebab bagi
kesesuaian ciri-ciri tersebut.
(i) Jenis permukaan [2 marks] (a) Hitung suhu akhir campuran air itu.
……………………………………………………………… [2 marks]
Sebab
(b) (i) Susu itu diberikan kepada seorang bayi
……………………………………………………………… yang meminum separuh daripadanya.
Apakah yang kan berlaku kepada suhu baki
(ii) Muatan haba tentu [2 marks] susu di dalam botol selepas beberapa jam?
Berikan satu sebab bagi jawapan anda.
………………………………………………………………
Sebab ………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
[2 marks]
(b) Berdasarkan jawapan di 8(a), tentukan model
(ii) Cadangkan satu cara bagi membolehkan
kuali dalam Rajah 8 yang dapat menyerap susu kekal panas dalam tempoh yang
lebih lama. Berikan satu sebab bagi
haba dengan berkesan. Beri sebab untuk jawapan anda.
pilihan anda. [2 marks] ………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
[2 marks]
………………………………………………………………
105
4.3 Panaskan air di dalam sebuah bikar. Apakah
kesan haba kepada air?
Ais kacang yang lebih
sejuk daripada ………………………………………………………………
persekitaran sedang
menyerap haba Teruskan pemanasan walaupun air di dalam bikar
daripada udara sudah mendidih?
sekeliling. Apakah
perubahan yang (a) Adakah suhu air terus meningkat?
sedang berlaku pada
ais kacang itu? ………………………………………………………………
Seekor ikan boleh dimasak secara kukus dalam (b) Jika tidak, apakah kesan haba yang
periuk kukus. dibekalkan kepada air yang mendidih?
Apakah perubahan
yang sedang ………………………………………………………………
berlaku pada air
dalam periuk Namakan haba yang diserap atau dibebaskan
kukus semasa ia pada suhu tetap semasa perubahan bentuk.
mendidih?
………………………………………………………………
Beri takfir Haba Pendam
Aktiviti 1 Perubahan Bentuk
Tujuan: Mengkaji perubahan suhu apabila haba
dibekalkan kepada pepejal dan air.
Panaskan ais di dalam sebuah bikar dengan
perlahan-lahan.
(a) Adakah bacaan termometer meningkat?
………………………………………………………………
(b) Apakah kesan haba yang dibekalkan kepada .
ais?
Mengapa suhu kekal tidak berubah semaa berlaku
……………………………………………………………… perubahan bentuk.
………………………………………………………………
………………………………………………………………
106
Aktiviti 2
Tujuan:Graf pemanasan dan Graf Penyejukan
Apabila cecair mendidih, haba diserap untuk: LM :
1. ………………………………………………………… Haba
………………………………………………………………
2. ………………………………………………………… Suhu
………………………………………………………………
Beri takfrif Haba pendam tentu Tenaga kinetic
...................................................................................... Bentuk L:
……………………………………………………………… M:
Haba pendam tentu Pelakuran MN:
Haba
...................................................................................... Suhu
………………………………………………………………
Tenaga kinetic
Haba Pendam tentu pengewapan Bentuk M:
MN:
...................................................................................... N:
………………………………………………………………
NO
Haba
lQ Kuantiti fizik
m
Symbol Unit Suhu
Q
m Tenaga kinetic
Bentuk N:
O:
l
OP:
Haba
Apakah maksud haba pendam tentu bagi ais ialah Suhu
336 000 J kg-1?
Tenaga kinetic
………………………………………………………………
Bentuk O:
……………………………………………………………… OP:
P:
………………………………………………………………
Apakah maksud haba pendam tentu bagi air ialah
2 260 000 J kg-1?
………………………………………………………………
………………………………………………………………
107
Graf Penyejukan Aktiviti 3
Tujuan: Membanding dan membincangkan nilai
(i) haba pendam tentu pelakuran ais dan lilin
(ii) Haba pendam tentu pengewapan air & minyak
Bahan Fasa pada Haba pendam
Lilin suhu bilik
tentu
Pepejal pelakuran J/kg
2.0 x 105
Ais Pepejal 3.34 x 105
PQ : (a) Bandingkan haba pendam tentu pelakuran
Haba bagi ais dan lilin.
Suhu ………………………………………………………………
Tenaga kinetic (b) Nyatakan perbezaan antara ais dengan lilin
dari segi kekuatan ikatan antara molekul
Bentuk P:
Q: ………………………………………………………………
QR: Bahan Fasa pada Haba pendam
Haba Air suhu bilik tentu
Suhu Cecair pengewapan
J/kg
Tenaga kinetic
22.6 x 105
Bentuk Q: Minyak Cecair 2.51 x 105
QP: turpentine Cecair 3.49 x 105
P:
Minyak
petrol
RS : (c) Bandingkan haba pendam pengewapan bagi
Haba air dan minyak petrol.
Suhu ………………………………………………………………
Tenaga kinetic (d) Nyatakan perbezaan antara air dengan minyak
dari segi kekuatan ikatan antara molekul dan
Bentuk R: jarak pemisahan di antara molekul dalam fasa
S: gas.
ST: ………………………………………………………………
Haba
Suhu (e) mengapakah haba pendam tentu pengewapan
bagi air lebih besar daripada haba pendam
Tenaga kinetic tentu pelakuran bagi ais?
Bentuk S: ………………………………………………………………
ST:
T: ………………………………………………………………
Menyelesaikan masalah berkaitan haba pendam
Apabila haba diserap Apabila haba diserap
atau dibebaskan,
atau dibebaskan perubahan bentuk
objek berlaku pada
perubahan suhu suhu malar:
berlaku ke atas objek:
Q = mcθ Q = ml
108
Jika haba dibekalkan oleh pemana elektrik untuk 5. Sebuah pemanas elektrik 500 W digunakan
mengubah bentuk, persamaan Q = ml ditulis untuk mendidihkan air. Berapakah masa
Q = Pt = ml diperlukan untuk mengurangkan jisim air
sebanyak 70 g selepas air mencapai takat
P = kuasa pemanas unit in W, t = masa dlm saat didihnya.
Latihan 1
1. Jika 2 kg ais cair apabila 452 000 J tenaga
haba dibekalkan, berapakah haba pendam
tentu ais?
2. Sebuah pemanas elektrik membekalkan haba 6. 0.5 kg air pada suhu 30 ⁰ C
pada kadar 50 J s-1 kepada bekas dipanaskan sehingga semuanya
mengandungi cecair. Cecair itu mencapai
takat didihnya dan dibiarkan mendidih selama bertukar ke stim. Berapakah haba
2 minit. Jisim cecair hilang sebanyak 40 g.
Berapakah nilai haba pendam tentu yang dibekalkan itu?
pengewapan bagi cecair itu? (muatan haba tentu air = 4 200 J kg-1C-1
Haba pendam tentu pengewapan air = 2.26 x 106
Jkg-1)
3. Ketulan ais berjisim 50 g pada suhu 0 ⁰ C 7. 3.2 kg air pada suhu 28 ⁰ C dipanaskan
dipanaskan dengan pemanas 50 W. Ais itu sehingga separuh daripadanya bertukar ke
mengambil masa 5 minit untuk cair stim pada suhu 100 ⁰ C. Berapakah tenaga
sepenuhnya. Berapakah haba pendam tentu h aba yang diperlukan oleh air?
pelakuran ais?
(muatan haba tentu air = 4 200 J kg-1 C-1
Haba pendam tentu pengewapan air = 2.26 x 106
Jkg-1)
4. Sebuah pemanas elektrik berkuasa 500 W
dimasukkan ke dalam blok ais yang besar
pada suhu 0 ⁰ C. Haba pendam perlakuran
ais ialah 3.34 x 106 Jkg-1. Berapakah masa
diambil untuk mencairkan sebanyak 1.5 kg
ais?
109
Eksperimen 4.3: Keputusan : m1 =
Tujuan: Eksperimen untuk menentukan Jisim bikar 1
(i) haba pendam tentu pelakuran ais
(ii) haba pendam tentu pengewapan air Jisim bikar 2 m2 =
A. Haba Pendam Tentu Pelakuran ais Jisim bikar 1 + air m3 =
Radas:…………………………………………………… Jisim bikar 2 + air m4 =
……………………………………………………………… Tenaga dibekalkan oleh Q = Pt
pemanas
………………………………………………………………
Jisim ais cair dalam bikar m3 – m1 =
……………………………………………………………… 1
.
Prosedur Jisim ais cair dalam bikar m4 – m2 =
2
Jisim ais cair disebabkan oleh haba dibekalkan
oleh pemanas rendam.
,
m = (m3 – m1) – (m4 – m2)
=
Haba pendam tentu pelakuran
……………………………………………………………… Perbincangan:
……………………………………………………………… 1. Di dalam eksperimen ini, terangkan mengapa
………………………………………………………………
……………………………………………………………… jam randik tidak dimulakan sebaik sahaja
……………………………………………………………… pemanas set 1 dihidupkan?
………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………… 2. Set 2 dikenali sebagai set kawalan.
……………………………………………………………… Terangkan keperluan mempunyai set kawalan
……………………………………………………………… dalam eksperimen ini.
………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
……………………………………………………………..
3. Bandingkan nilai haba pendam tentu
pelakuran air yang diperolehi dengan nilai
sebenar. Beri kemungkinan sebab terdapat
perbezaan kedua-dua nilai.
………………………………………………………………
………………………………………………………………
B. Haba pendam tentu pengewapan air
Radas:……………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
110
Prosedur Perbincangan
1. Adakah nilai haba pendam tentu pengewapan
………………………………………………………………
……………………………………………………………… yang diperolehi dalam eksperimen lebih kecil
……………………………………………………………… atau lebih besar daripada nilai sebenar? Beri
……………………………………………………………… sebab.
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………… 2. Cadangkan langkah-langkah untuk
……………………………………………………………… meningkatkan kejituan keputusan eksperimen.
………………………………………………………………
……………………………………………………………… …………………………………………………………….
……………………………………………………………… …………………………………………………………….
………………………………………………………………
……………………………………………………………… Aktiviti 3
Tujuan: Menunjukkan bahawa penyejatan
Keputusan / Result: m1 =
Jisim awal air m2 = menyebabkan penyejukan
Jisim akhir air Penyerapan haba pendam semasa peleburan dan
penyejatan boleh digunakan untuk memberi
Masa diambil t= kesan penyejukan. Haba pendam yang
dibebaskan semasa kondensasi pula boleh
Kuasa pemanas P= digunakan untuk tujuan pemanasan.
m1 – m2 = m =
Jisim air yang telah A. Bahan/ Radas: Bikar, alcohol dan thermometer
mendidih
1. Celupkan salah satu jari anda ke dalam
Haba pendam tentu pengewapan air alcohol.
2. Keluarkan jari anda dan biarkan alcohol
menyejat.
Adakah anda berasa sejuk sedikit di jari itu?
………………….
3. Celupkan bebuli sebatang thermometer ke
dalam alcohol yang sama dan perhatikan
suhu yang ditunjukkannya.
4. Keluarkan thermometer itu dan biarkan
alcohol yang terlekat pada bebuli
thermometer itu menyejat. Perhatikan suhu
yang ditunjukkan oleh thermometer.
Nyatakan sama ada suhu yang ditunjukkan
oleh termometer itu telah bertambah atau
berkurangan.
………………
111
B. Radas: Bikar 250 ml, penyedut minuman dan 2. Kesegaran ikan dan daging boleh dikekalkan
piring kaca / Jubin putih dengan meletakkan di dalam bekas
mengandungi ais dan air. Terangkan.
Bahan: alcohol dan air (Teks ms 143)
………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………..
1. Isi 100 ml alcohol ke dalam bikar. 3. Bagaimana stim digunakan untuk memasak
2. Sentuh bahagian luar bikar dan air di makanan?
sekeliling dasar bikar. Catatkan pemerhatian ………………………………………………………………
anda. ………………………………………………………………
3. Tiup udara berulang kali ke dalam alcohol. ………………………………………………………………
4. Sentuh bahagian luar bikar. Catatkan ………………………………………………………………
pemerhatian anda. 4. Terangkan mengapa badan kita rasa sejuk
Perbincangan: selepas berpeluh.
1. Apakah yang berlaku kepada alcohol semasa ………………………………………………………………
………………………………………………………………
udara ditiup ke dalamnya? ………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
5. Mengapakah tangan yang terkena stim panas
2. Bandingkan tahap kesejukan bikar sebelum akan luka lebih teruk berbanding terkena air
dan selepas udara ditiup ke dalam alcohol. panas sahaja?
Terangkan jawapan anda.
………………………………………………………………
……………………………………………………………. ………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
112
……………………………………………………………
3. Apakah kesan penyejatan cecair?
……………………………………………………………
Aktiviti 4
Tujuan: Aplikasi haba pendam tentu dalam
kehidupan seharian
1. Terangkan bagaimana
minuman disejukkan
menggunakan ketulan ais.
………………………………………
………………………………………
…………………………………………
………………………………………………………………
6. Sistem penyejukan dalam peti sejuk Empat proses perubahan fasa jirim yang
melibatkan haba pendam tentu
Proses aplikasi
Peleburan
Penyejatan
Pendidihan
Kondensasi
Namakan cecair penyejuk yang digunakan. ……… 1. Haba pendam adalah „tersembunyi; kerana
ia…
Peti sejuk menggunakan kesan …………………… A. Tidak boleh diukur
daripada …………………….. cecair. Semasa B. Tidak wujud
peredaran agen penyejuk / freo dalam system C. Merupakan tenaga kinetic dalaman
penyejukan, haba .................... daripada bahagian D. Digunakan untuk mengatasi daya tarikan
dalam peti sejuk dan kemudian haba …………….. antara molekul-molekul
ke persekitaran luar.
2. Haba pendam tentu diukur dalam unit …
Proses Penerangan A. J C-1
B. J kg-1 C-1
Pemampat C. J kg-1
D. J kg-1 C-1
Kondenser
3. Graf suhu-masa berikut adalah bagi satu
bahan Y yang dipanaskan. Apakah yang
berlaku di QR?
Injap pengembangan
Bahagian pembeku A. Bahan Y sedang dipanaskan.
Agen penyejuk / Freon B. Bahan Y mendidih pada takat didihnya.
C. Bahan Y sedang cair pada takat leburnya
D. Bahan Y mengalami perubahan kimia.
4. Haba pendam tentu pelakuran ialah haba
yang diperlukan untuk ….
A. Mengubah 1 kg ais kepada air pada 0 ⁰ C.
B. Mengubah 1 kg air kepada stim pada 100
⁰C
C. Mengubah suhu 1 kg ais sebanyak 1 ⁰ C.
D. Mengubah suhu 1 kg air sebanyak 1 ⁰ C.
113
5. Tidak ada kenaikan suhu apabila haba 9. Rajah 13 menunjukkan lengkuk penyejukan
dibekalkan untuk mencairkan air. Antara suatu bahan.
berikut yang manakah menerangkan
pemerhatian ini? Pada peringkat manakah haba pendam tentu
A. Haba digunakan untuk mengenakan dibebaskan?
tekanan ke atas molekul-molekul. A. VW and XY
B. Haba digunakan untuk menaikkan B. WX and YZ
getaran molekul-molekul. C. VW and YZ
C. Haba digunakan untuk menaikan tenaga D. WX and XY
kinetic molekul-molekul. 10. Rajah 14 menunjukkan lengkung pemanasan
D. Haba digunakan untuk mengatasi daya- bagi satu sampel nafalena.
daya tarikan antara molekul-molekul.
6. Minuman boleh disejukkan dengan
menambahkan ketulan ais. Apabila ais cair
A. Haba yang sangat besar diserap daripada
minuman dan merendahkan suhu
minuman.
B. Haba yang sangat besar dibebaskan dan
merendahkan suhu minuman.
C. Tenaga kinetic molekul-molekul air
bertambah.
7. Graf menunjukkan lengkkung pemanasan
suatu bahan. Antara fasa berlabel A, B, C dan
D, yang manakah menunjukkan haba diserap
semasa proses peleburan?
Naftalena mula lebur pada masa
A. tO
B. t2
C. t1
D. t3
11. Rajah 15 menunjukkan proses perubahan
fasa
8. Rajah di bawah ialah graf yang menunjukkan
lengkung pemanasan air.
Apakah kesan haba yang diserap oleh air Antara proses A, B, C atau D, yang manakah
antara titik S dan titik T? haba pendam pengewapan diserap?
A. Melemahkan daya antara molekul air.
B. Memutuskan ikatan antara molekul air. 12. Apakah yang berlaku semasa peleburan
C. Menambahkan tenaga kinetic molekul air naftalena?
D. Menguatkan ikatan antara molekul air A. Haba dibebaskan oleh naftalena
B. Suhu naftalena tidak bertambah.
C. Daya ikatan antara molekul-molekul
naftalena bertambah.
D. Tenaga kinetic molekul-molekull naftalena
kekal malar.
114
13. Haba pendam tentu pelakuran air ialah haba (ii) XY : ………………………….
yang diserap oleh (iii) YZ : ………………………….
A. 1 kg ais semasa melebur tanpa
perubahan suhu (b) Dengan menggunakan teori kinetik jirim,
B. 1 m3 ais semasa melebur tanpa terangkan mengapa
perubahan suhu (i) pada segmen XY, suhu kekal malar?
C. 1kg air untuk menaikkan suhu sebanyak 1
⁰ C. ………………………………………………………………
D. 1 m3 air untuk menaikkan suhu sebanyak ………………………………………………………………
1 ⁰ C.
(ii) pada segmen YZ, suhu bertambah
14. Berapa banyak haba yang perlu dibekalkan ………………………………………………………………
untuk mengubah 500 g blok ais pada 0 ⁰ C ………………………………………………………………
kepada air pada 0 ⁰ C? (c) Menggunakan graf, tentukan
A. 6.72 x 102 J
B. 1.68 x 105 J (ii) takat lebur bahan itu……..
C. 6.72 x 105 J (ii) haba pendam tentu pelakuran bahan itu
D. 1.68 x 108 J
2. SPM 2005
15. Diagram 15 shows a heating curve of a liquid. Berpeluh adalah satu cara badan kita
mengekalkan suhu badan di sekitar 37 ⁰ C.
Which statement explains what happens in Sebahagian besar peluh adalah air dan ianya
section QR? dikeluarkan oleh kelenjar peluh, seperti
A. Latent heat of fusion is used. ditunjukkan pada Rajah di bawah.
B. No heat is absorbed by the liquid
C. Kinetic energy of the molecules increases Apabila peluh menyejat, ia mengeluarkan haba
D. The liquid experiences a phase change dari badan kita.
(a) Apakah yang dimaksudkan dengan
from liquid to gas.
penyejatan?
16. 1 cm5 of ethanol and 1 cm3 of water are poured ………………………………………………………………
onto a table. Ethanol evaporates faster ………………………………………………………………
compared to water because
A. the density of ethanol is lower than the 115
density of water
B. the mass of ethanol is smaller than the
mass of water
C. the specific latent heat of ethanol is lower
than the specific latent heat of water
D. the specific heat capacity of ethanol is
lower than the specific heat capacity of
water
PAPER 2 SECTION A
1. Satu bahan pepejal berjisim 0.1 kg
dipanaskan menggunakan pemanas 200 W.
Satu graf menunjukkan perubahan suhu
dengan masa ditunjukkan dalam Rajah di
bawah.
(a) Berpandukan pada graf, apakah bentuk bahan
antara titik:
(i) WX : …………………………
(b) Menggunakan teorik kinetic jisim, terangkan (c) Hitung tenaga haba, Q2, yang diserap dari S
bagaimana proses penyejatan mengeluarkan ke T.
haba dari badan kita. [muatan haba tentu air, c = 4200 J kg-1 ⁰ C-1]
……………………………………………………………… (d) Lakarkan graf suhu melawan masa pada
Rajah 2 untuk menunjukkan perubahan fasa
……………………………………………........................ dari R ke U.
…………………………………………………………….. 4. SPM 2008
Rajah 8.1 menunjukkan suatu pemanas elektrik
(c) Nyatakan dua faktor alam sekitar yang 500 W digunakan untuk memanaskan satu bikar
mempengaruhi kadar penyejatan peluh. air di atas neraca mampatan.
………………………………………………………………
………………………………………………………………
(d) Semasa bermain badminton, 0.05 kg peluh
tersejat dari badan Ahmad. Hitungkan
kuantiti haba yang hilang dari badan Ahmad
yang disebabkan oleh penyejatan peluh itu.
Haba pendam tentu pengewapan peluh ialah
2.3 x 106 J kg-1.
3. SPM 2007
Rajah 1 menunjukkan perubahan fasa apabila 1 kg
ais ditukar menjadi stim.
Q1, Q2, dan Q3 adalah tenaga haba yang diserap (a) Nyatakan perubahan tenaga yang terlibat
ketika proses pemanasan itu. ketika pemanas itu digunakan untuk
Q1 , Q2 , and Q3 are the heat energies absorbed memanaskan air. [1 mark]
during the heating process.
………………………………………………………………
(a) Namakan tenaga haba, Q1, yang diserap dari
R ke S. (b) Jisim air ialah 0.5 kg an muatan haba tentu
bagi air ialah 4 200 J kg-1 ⁰ C-1. Suhu awal air
……………………………………………………………… ialah 30 ⁰ C. Hitung tenaga yang diserap
oleh air itu untuk mencapai takat didih.
(b) Nyatakan satu sebab mengapa suhu di R dan [2 marks]
S adalah sama walaupun haba dibekalkan.
………………………………………………………………
………………………………………………………………
(c) Ketika air mendidih, bacaan neraca
mampatan berkurang sebanyak 0.0125 kg
dalam masa 60 s. Hitung haba pendam tentu
pengewapan bagi air itu. [2 marks]
116
(d) Q, R an S adalah tiga plat pemanas yang 5. SPM 2015
Diagram 4 shows ice cubes are being heated by
berbeza. Plat pemanas ini digunakan untuk 600 W immersion heater for 60 seconds. The
melting ice cubes are collected in a beaker. The
memanaskan roti canai. Jadual 8 specific latent heat of fusion is 3.3 x 105 Jkg-1
menunjukkan ciri-ciri bagi setiap plat. Diagram 4 / Rajah 4
(a) What is the meaning of specific latent heat of
Plat Muatan
fusion?
pemanas haba tentu, Jsim, m Kuasa, P ………………………………………………………………
………………………………………………………………
c, J kg-1 ºC-1 Kg W
[1 mark]
Q 390 3.0 600 (b) Explain why the temperature does not
R 900 2.5 1 200 change when the ice cubes changes to
liquid.
S 400 4.0 900 ......................................................................................
………………………………………………………………
Suhu awal setiap plat ialah 30 ⁰ C. Plat-plat itu (c) Calculate / hitung
(i) The energy absorbed by the ice cubes
sedia untuk diThe initial temperature of each plate
[2 marks]
is 30 ºC.
Hitung masa yang diambil untuk mencapai suhu
200 ⁰ C bagi setiap plat:
[5 marks]
(i) Plat Q
(ii) Plat R
(iii) Plat S
(e)(i) Berdasarkan jawapan di 4(d), plat manakah (ii) The mass of ice cubes which have
yang paling sesuai untuk memanaskan melted.
roti canai? [2 marks]
………………………………………………………………
[1 mark]
(iii) Nyatakan satu sebab bagi jawapan di e(i)
………………………………………………………………
[1 mark]
117
4.4 Mampatkan sebiji belon dengan
tangan. Mengapakah belon itu
Pengenalan tidak menjadi kempis?
Udara di dalam tayar kereta boleh menyokong
berat kereta manakala gas nitrogen di dalam beg .......................................................
udara menahan pemandu daripada bergerak ke
hadapan semasa perlanggaran. ………………………………………
Udara di dalam tayar dan beg udara mengenakan …………………………………………
tekanan. Udara yang berada di dalam suatu ruang
tertutup mempunyai isi padu dan suhu tetap. Bagaimanaah tekanan gas dihasilkan pada
dinding bekas?
Aktiviti 1
Tujuan: Mebuat pemerhatian terhadap kelakuan Molekul-molekul gas sentiasa bergerak
molekul gas melalui simulasi computer secara …………….
Perkara pemerhatian Mereka ……………
antara satu sama
Pergerakan lain serta dinding
molekul gas bekas secara
kenyal.
Ruang yang
diisi oleh Setiap kali
molekul gas perlanggaran berlaku, terdpat perubahan
………………. molekul gas.
Arah
pergerakan Tindak balas ini menghasilkan satu ………….
molekul yang dikenakan ke atas dinding. (daya ialah
Perlanggaran kadar perubahan momentum).
antara
molekul gas ialah daya per unit luas
dengan
dinding Oleh itu, .......................gas dihasilkan akibat
bekas daya yang disebabkan oleh perlanggaran
dengan dinding bekas.
Aktiviti 2
Tujuan: Mengkaji kewujudan tekanan gas Aktiviti 3
Tujuan: Mengenal pasti pemboleh ubah yang
Mengapakah tayar mempengaruhi kelakuan sesuatu gas.
yang pancit tidak
dapat menyokong Tutup muncung
kereta? sebuah picagari.
Tolak omboh ke
……………………… dalam picagari.
……………………… (a) Apakah yang
berlaku kepada isi pdu dan tekanan udara di
Bagaimanakah udara di dalam tayar dapat dalam picagari?
menyokong berat sesebuah kereta?
………………………………………………………………
………………………………………………………………
(b) Kenal pastikan dua pemboleh ubah yang
……………………………………………………………… mempengaruhi kelakuan gas.
………………………………………………………………
118
Panaskan udara di Aktiviti 4
dalam sebuah Tujuan: Huungan anntara Tekanan dengan
tabung uji dengan
perlahan-lahan. Isi Padu
Rajah (a) menunjukkan satu jisim gas yang tetap
(a) Apakah Rajah di bawah menunjukkan suatu gas berjisim
berlaku tetap dimampatkan pada suhu malar.
kepada suhu
dan isi padu (a) Berdasarkan teori kinetik, terangkan apakah
udara? yang berlaku kepada tekanan gas apabila
isipadu dikurangkan.
………………………………………………………………
………………………………………………………………
(b) Kenal pastikan pemboleh ubah yang ………………………………………………………………
mempengaruhi kelakuan gas. ………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
(b) Nyatakan hubungan antara isi padu gas
Daripada dua aktiviti di atas, nyatakan tiga
pemboleh ubah yang mempengaruhi kelakuan dengan tekanan gas.
sesuatu gas. ………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………… Eksperimen 4.4 (Teks ms149)
Perhatikan perbezaan saiz
Ciri-ciri Penjelasan berdasarkan teori kinetik gelombang udara yang
gas dibebaskan oleh seekor
ikan semasa ia naik ke atas
Isi padu gas adalah sama dengan permukaan air.
Isi padu isi padu bekas Inferens: …………………….
…………………………………....................................
Suhu Tenaga kinetik purata yang Hipotesis: ………………………………………………..
berkadar terus dengan suhu ………………………………………………………………
Tujuan: …………………………………………….……
Tekanan Apabila molekul-molekul ………………………………………………………………
berlanggar dengan dinding bekas Pembolehubah Manipulasi: …………………………
dan melantun balik, suatu Pembolehubah Bergerakbalas: ………………………
perubahan momentum berlaku Pembolehubah Malar: ………………………………….
dan daya dikenakan pada dinding.
. 119
Daya per unit luas ialah tekanan
gas itu.
Ciri dan symbol Unit SI simbol Unit-unit
SI unit bagi unit lain
Tekanan, P SI
Isipadu, V
Suhu, T
Radas: ………….………………………………………. Jadualkan data untu semua nilai V, 1/V dan P.
……………………………………………………………..
Bahan: …………………………………………………… Isipadu, 1/V Tekanan,
Susunan radas: V/ml ml-1 P / kPa
Prosedur: 60
Kaedah mengawal Pembolehubah Manipulasi:
……………………………………………………………… 70
……………………………………………………………..
…………………………………………………………….. 80
…………………………………………………………….
Kaedah mengukur pembolehubah bergerakbalas: 90
……………………………………………………………..
……………………………………………………………. 100
…………………………………………………………….
……………………………………………………………. Analisa: lukis graf P lawan V dan P lawan 1/V.
Kaedah mengulang: Kesimpulan:
…………………………………………………………….. ……………………………………………………………..
…………………………………………………………….. ……………………………………………………………..
Langkah berjaga-jaga: ……………………………………………………………..
……………………………………………………………… Hukum Boyle menyatakan
………………………………………………………………
P1 P2
V1 V2
Ungkapan matematik bagi Hukum Boyle:
Hukum Boyle ditunjukkan dalam benuk graf:
120
121
122
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
1 atm. Belon itu kemudiannya dilepaskan.
Semasa belon itu naik ke atas langit, isi
padunya bertambah. Berapakah tekanan gas
helium apabila isi padu belon itu bertambah
sehingga 120 liter?
2. Suatu gelombong udara berisi padu 5 cm3
dilepaskan daripada satu pam udara pada
kedalaman 0.5 m. Hitung isi padu gelombong
udara apabila ia sampai ke permukaan air.
[Tekanan atmosfera = 10 m air]
3. Gas berjisim kecil terperangkap oleh 3 cm Rajah (a) Rajah (b)
turus merkuri di dalam tatu tiub keci seperti
dalam rajah di bawah. Tuib itu kemudiannya Rajah (a) menunjukkan molekul-molekul gas di
dipusingkan supaya ia menegak. Berapakah dalam sebuah silinder. Berdasarkan teori kinetic,
panjang gas yang terperangkap? [tekanan terangkan mengapa omboh tidak jatuh ke bawah?
atmosfera = 75 cm Hg]
………………………………………………………………
4. Rajah (a) menunjukkan satu bentuk-J bekas
mengandungi 6 cm3 udara yang diperangkap ………………………………………………………………
oleh merkuri. Rajah (b) menunjukkan lebih
banyak merkuri dituangkan ke dalam tiub ………………………………………………………………
terbuka bekas bentuk-J sehingga perbezaan
aras ialah 150 cm. Berapakah isi padu, V ………………………………………………………………
udara terperangkap?
Tekanan atmosfera = 75 cm Hg] Rajah (b) menunjukkan gas di dalam silinder
dipanaskan.
Diagram (a) Diagram (b) (a) Apakah yang berlaku pada suhu gas?
………………………………………………………………
(b) Terangkan apakah yang berlaku kepada
tenaga kinetic molekul-molekul gas.
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
(c) Namakan kuantiti fizik yang perlu dimalarkan.
………………………………………………………………
(d) Terangkan mengapa omboh ditolak ke atas.
………………………………………………………………
………………………………………………………………
123
(e) Nyatakan hubungn antara isi padu gas Prosedur:
dengan suhu. Kaedah mengawal Pembolehubah Manipulasi:
………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………..
……………………………………………………………… ……………………………………………………………..
…………………………………………………………….
Eksperimen 4.5
(Teks ms 153) Kaedah mengukur pembolehubah bergerakbalas:
……………………………………………………………..
Suatu belon dihembuskan …………………………………………………………….
udara dan dipasangkan …………………………………………………………….
pada mulut botol. Apabila …………………………………………………………….
botol diletakkan dalam
bikar berisi air panas, ia Kaedah mengulang:
akan lebih mengembang.
……………………………………………………………..
Inferens: ……………………
……………………………………………………………..
………………………………………………………………
Jadualkan data untu semua nilai θ dan L
Hipotesis: ………………………………………………..
Suhu Panjang turus udara
……………………………………………………………… Θ/ L / cm
⁰C
Tujuan: …………………………………………….……
30
………………………………………………………………
40
Pembolehubah Manipulasi: …………………………
50
Pembolehubah Bergerakbalas: ………………………
60
Pembolehubah Malar: ………………………………….
Radas dan bahan: ………….…………………………
……………………………………………………………..
…………………………………………………………….
Susunan radas:
70
Analisa: lukis graf L lawan θ. Paksi θ hendaklah
meliputi julat -300 ⁰ C hingga 100 ⁰ C.
Ekstrapolasi graf L lawan θ sehinga L = 0 cm.
Kesimpulan:
……………………………………………………………..
……………………………………………………………..
……………………………………………………………..
Langkah berjaga-jaga:
………………………………………………………………
………………………………………………………………
124
125
Perbincangan: V1 V2
Mengapa air perlu sentiasa dikacau semasa T1 T2
dipanaskan?
Nyatakan Hukum Charles
………………………………………………………….
Ungkapan matematik:
Apakah andaian yang perlu dibuat supaya
Panjang turus udara yang terperangkap di dalam
tiub kapilari boleh mewakili isi padu udara
tersebut? V = Al
V = isipadu turus udara l = Panjang turus udara
A = luas keratan rentas tiub kapilari
………………………………………………………….
Pada suhu 0 ⁰ C, gas masih mempunyai isi
padu yang tertentu.
Rajah di bawah menunjukkan suatu gas berjisim
tetap dipanaskan pada tekanan malar.
Apakah suhu sifar mutlak?
Suhu paling rendah yang mungkin iaitu -273
⁰ C (0 Kelvin / 0 K)
Zarah gas secara teori ......................bergerak
dan isipadu menjadi …………………
Suhu yang diukur menggunakan skala Kelvin
dikenal sebagai suhu mutlak.
Suhu Skala Celsius Skala Kelvin Terangkan Hukum Charles dari segi teori kinetic
jirim
C ke K C ( + 273) K ………………………………………………………………
K ke ⁰ C (X – 273) C XK ………………………………………………………………
………………………………………………………………
Sifat mutlak ………………………………………………………………
………………………………………………………………
Takat beku
Takat didih
Apabila skala Kelvin digunakan untuk suhu, graf Menyelesaikan masalah berkaitan hukum Charles
isi padu melawan suhu mutlak ialah satu garis
lurus yang melalui titik asalan jika tekanan dan 1. Tukar unit bagi suhu di bawah
jisim gas kekal malar.
°C Kelvin, K Kelvin, °C
47 K
175
373 375
- 200 1000
126
2. Satu silinder mengandungi 200 cm3 gas pada (b) Terangkan apakah yang berlaku kepada
suhu 27 ⁰ C. Gas itu dipanaskan sehingga tekanan gas.
suhunya meningkat sebanyak 30 ⁰ C. Jika
omboh silinder mengembang di bawah ………………………………………………………………
tekanan yang malar, berapakah isi padu akhir
gas? ………………………………………………………………
3. Rajah menunjukkan satu tiub kaca ………………………………………………………………
mengandungi udara terperangkap di dalamya.
Pada 17 ⁰ C, panjang menegak turus udara (c) Nyatakan hubungan antara tekanan gas
terperangkap ialah 29 cm. Berapakah dengan suhu jika isi padu gas adalah malar.
panjang menegak turus udara terperangkap
pada suhu 57 ⁰ C? ………………………………………………………………
Aktiviti 5 ………………………………………………………………
Tujuan: Menentukan hubungan antara tekanan
Ekperimen 4.6 (Teks 159)
dan suhu Tujuan: menentukan hubungan antara suhu
Rajah menunjukkan suatu gas berjisim tetap dengan tekanan gas bagi jisim dan isi padu yang
dipanaskan pada isi padu malar. malar
(a) Terangkan apakah yang berlaku kepada Sebelum membuat
molekul-molekul gas apabila dipanaskan. suatu perjalanan yang
jauh, tekanan udara
……………………………………………………………… dalam tayar diukur.
……………………………………………………………… Selepas perjalanan
……………………………………………………………… jauh, didapati bahawa
tekanan udara dalam
tayar bertambah.
Inferens: …………………………………………………
………………………………………………………………
Hipotesis: ………………………………………………..
………………………………………………………………
Tujuan: …………………………………………….……
………………………………………………………………
Pembolehubah Manipulasi: …………………………
Pembolehubah Bergerakbalas: ………………………
Pembolehubah Malar: ………………………………….
Radas dan bahan: ………….…………………………
……………………………………………………………..
…………………………………………………………….
127
Susunan radas: Analisa: lukis graf P lawan θ. Paksi θ hendaklah
meliputi julat -300 ⁰ C hingga 100 ⁰ C.
Prosedur: Ekstrapolasi graf P lawan θ sehinga P = 0 kPa.
Kaedah mengawal Pembolehubah Manipulasi: Tentukan nilai suhu apabila tekanan, P = 0 kPa
……………………………………………………………… Kesimpulan:
……………………………………………………………..
…………………………………………………………….. ……………………………………………………………..
……………………………………………………………..
…………………………………………………………….. Langkah berjaga-jaga:
……………………………………………………………. ………………………………………………………………
………………………………………………………………
Kaedah mengukur pembolehubah bergerakbalas: Nyatakan hukum Gay-Lussac
……………………………………………………………..
……………………………………………………………. Ungkapan matematik
…………………………………………………………….
……………………………………………………………. Lukis graf P lawan θ (⁰ C)
Kaedah mengulang: Lukis graf P lawan T(K)
…………………………………………………………….. 128
……………………………………………………………..
Jadualkan data untu semua nilai θ dan l
Suhu Tekanan udara
Ө / C. P / cm
30
40
50
60
70
80
129
Selesaikan masalah berkaitan Hukum Tekanan 2. terangkan mengapa arahan
1. Tekanan gas nitrogen di dalam mentol ialah berikut dicatatkan pada tin
aerosol? “JANGAN
60 kPa pada suhu 20 ⁰ C. Hitung suhu gas DITEBUK ATAU DICAMPAK
apabila tekanan dalam mentol meningkat ke KE DALAM API”. Namakan
90 kPa selepas mentol dipanasan. hukum gas yang terlibat.
2. Suatu siliner besi mengandungi gas pada ......................................................................................
tkanan 360 kPa apabila ia dibiarkan disimpan
pada suhu 27 ⁰ C. Hitung tekanan gas ………………………………………………………………
apabila silinder dibawa keluar di mana suhu
pada 50 ………………………………………………………………
⁰ C.
………………………………………………………………
3. Sebuah silinder tertutup mengandungi gas
pada tekanan 4 atmosfera dan suhu pada 27 ………………………………………………………………
⁰ C. Cari tekanan gas dalam bekas jika suhu
dinaikkan ke 102 ⁰ C. 3. Terangkan mengapa
saiz gelembung uara
4. Suatu tayar motorsikal didapati mempunyai semakin bertambah
tekanan 3.2 atmosfera apabia ia diuji dalam semasa ia naik ke
garaj pada suhu 27 ⁰ C. Dengan andaian isi atas permukaan air.
padu udara dalam tayar adalah malar, Namakan hukum gas
berapakah suhu sekeliling jika tayar yang terlibat.
mempunyai tekanan 2.8 atm?
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
4. Sebuah kereta memulakan suatu perjalanan
jauh dari Melaka ke Kedah melalui Lebuh Raya
Utara-Selatan.
Aplikasi hukum gas (a) Mengapa tayar kereta menjadi panas selepas
1. Mengapakah bola pingpong yang kemik perjalanan yang jauh?
boleh dibaiki dengan meletakkan bola itu di ………………………………………………………………
dalam air panas? Namakan hukum gas yang (b) Apakah akan berlaku kepada tekanan udara
terlibat.
di dalam tayar?
...................................................................................... ………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
………………………………………………………………
130
(c) Apakah akibat buruk yang mungkin berlaku? A. Dinding picagari mengembang.
B. Lebih banyak molekul dihasilkan oleh air
………………………………………………………………
panas.
(d) Apakah kebaikannya seorang pemandu C. Molekul udara yang terperangkap
berhenti di tempat rehat dan rawat?
semakin besar.
……………………………………………………………… D. Molekul udara yang terperangkap
……………………………………………………………… dilangar oleh omboh dengan lebih kerap.
5. Terangkan bagaimana pam basikal 4. Rajah menunjukkan satu turus udara
berfungsi. terperangkap oleh 5 cm merkuri. Tiub
kapilari berada dalam dua situasi.
……………………………………………………………… Berapakah nilai x?
[Tekanan atmosfera = 75 cm Hg]
……………………………………………………………… A. 21.8 cm
B. 23.4 cm
……………………………………………………………… C. 25.0 cm
D. 26.7 cm
......................................................................................
5. Suatu gelembung udara dihasilkan di dasar
TUTORIAL 4.4 sebuah tasik menjadi besar apabila ia naik ke
1. Sebahagian gas yang terperangkap di dalam atas permukaan air kerana
A ketumpatan air bertambah dengan
silinder dimampatkan pada suhu malar oleh kedalaman air yang bertambah.
satu omboh. Manakah antara berikut yang B tekanan air bertambah dengan
tidak berubah? kedalaman air yang bertambah
A Jisim C suhu air bertambah dengan kedalaman
B Ketumpatan air yag bertambah.
C Tekanan
D Jarak antara molekul 6. Rajah menunjukkan tiub kaca
mengandungi sebahagian
2. Mengapakah tekanan bagi satu jisim gas yang udara terperangkap di
tetap bertambah apabila ia dipanaskan pada dalamnya. Pada suhu 27 ⁰ C,
isi padu malar? turus tegak udara terperangkap
A. Bilangan molekul-molekul bertambah. ialah 10 cm.
B. Ketumpatan molekul-molekul bertambah Berapakah suhu udara
C. Purata jisim molekul-molekul bertambah. terperangkap yag dipanaskan
D. Purata laju molekul-molekul bertambah. jika turus tegak udara
terperangkap ialah 10.9 cm?
3. Diagram di bawah menunjukkan picagari A. 42oC
diletakkan dalam air panas. Salur keluar B. 480C
picagari ditutup. C. 540C
D. 57oC
7. Rajaah (a) menunjukkan satu silinder
mengandungi gas pada suhu 30 ⁰ C. Tinggi
silinder ialah P. Rajah (b) menunjukka gas di
dalam silinder yang dipanaskan supaya ia
mengembang ke tinggi 3P.
Mengapa omboh mula naik apabila picagari
dimasukkan ke dalam air panas?
131
Rajah (a) Rajah (b)
Berapakah suhu akhir gas itu?
A. 90oC
B. 180oC
C. 303oC
D. 636oC
8. Sebelum membuat satu perjalanan yang jauh, 11. Suatu gas berjisim tetap di dalam sebuah
tekanan udara di dalam sebuah tayar kereta bekas berisi padu tetap dipanaskan.
ialah 128 kPa dan bersuhu 27 ⁰ C. Selepas Pernyatan manakah yang betul?
perjalanan itu, tekanan udara di dalam tayar A. Tekanan gas adalah malar.
itu adalah 132 kPa. Ungkapan yang manakah B. Molekul gas bergerak lebih jauh antara
menentukan suhu udara dalam tayar selepas satu sama lain.
perjalanan itu? Anggapkan isi padu tayar C. Tenaga kinetik molekul gas adalah tetap.
tetap. D. Molekul gas bergerak dengan halaju yang
lebih tinggi.
A ( 27 + 273 )o C
12. Rajah 12 menunjukka sebuah picagari
B 132 x 27 o C disambung ke tolok Bourdon. Bacaan pada
128 tolok Bourdon itu sebelum dan selepas
omboh ditolak masuk ditunjukkan di bawah.
C 128 x 27 o C
132 Antara yang berikut, yang manakah
menerangkan situasi ini?
D 132 x 300-273 o C A. Hukum Boyle
128 B. Hukum Charles
C. Prinsp Pascal
9. Rajah 13 menunjukkan keadaan botol plastic D. Prinsip Bernoulli
yang pada awalnya mengandungi udara
panas, sebelum dan selepas dimasukkan ke 13. Rajah 13 menunjukkan radas yang digunakan
dalam sebuah besen yang berisi air panas. untuk menyiasat hubungan antara panjang, l,
dengan suhu, T, udara yang terperangkap.
Situasi ini dapat diterangkan..
A. Hukum Boyle
B. Hukum Charles
C. Hukum Tekanan
10. Hukum Boyle menyatakan bahawa PV =
pemalar. Graf manakah yang mewakili
persamaan tersebut?
132
Graf manakah yang mewakili hubungan Jisim udara Tenaga kinetic molekul
antara l dengan T? udara
Bertambah
14. Rajah 15 menunjukkan graf tekanan-suhu Tidak berubah Bertambah
bagi suatu gas berjisim tetap pada isi padu Tidak berubah
malar. Berkurang Tidak berubah
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
17. Graf manakah menunjukkan hubungan yang
betul di antara isipadu dengan suhu suatu gas
dalam Hukum Charles?
Pernyataan manakah yang betul mengenai 18. Rajah 17 menunjukkan tekanan pada tayar
keadaan gas itu? kereta adalah 200 kPa pada suhu 30 ⁰ C.
A. Tekanan gas adalah sifar pada 0 ⁰ C.
B. Molekul-molekul gas adalah pegun pada Selepas satu perjalanan yang jauh, suhu tayar
itu meningkat kepada 60 ⁰ C. Berapakah
-273 ⁰ C. tekanan yang baharu?
C. Tenaga kinetik molekul-molekul adalah A. 182.0 kPa
B. 219.8 kPa
maksimum pada -273 ⁰ C. C. 400.0 kPa
D. Tekanan gas adalah berkadar songsang D. 504.5 kPa
19. Rajah 11 menunjukkan satu picagari
dengan suhu. disambungkan ke Tolok Bourdon.
15. Rajah 16.1 menunjukkan sebiji bola pingpong
yang kemek. Rajah 16.2 menunjukkan
keadaan bola itu selepas diletakkan dalam air
panas.
Antara berikut, yang manakah betul
mengenai jisim udara dan tenaga kinetik
molekul udara di dalam bola pingpong itu
semasa bola itu diletakkan dalam air panas?
133
Bacaan pada Tolok Bourdon ialah 1.0 x 105 Pa (vi) namakan kuantiti fizik yang diwakili oleh
panjang turus udara terperangkap.
apabila isi padu udara dalam picagari ialah 40
cm3. Berapakah bacaan baharu apabila isi ......................................................................................
padu udara ialah 10 cm3? [1 mark]
A. 4.0 x 105 Pa
B. 2.5 x 105 Pa (vii) Apakah hubungan antara kuantiti fizik
C. 1.0 x 10-5 Pa dalam (b)(iii) dengan suhu? [1 mark]
D. 4.0 x 10-5 Pa
......................................................................................
(c) Namakan hukum fizik yang terlibat dalam
(a)(iv).
......................................................................................
[1 mark]
(d) Rajah 6.3 menunjukkan graf yang didapati
daripada eksperimen. Suhu, θ ialah -273 ⁰ C
apabila diekstrapolasi dan memotong paksi x.
PAPER 2, SECTION A (i) Apakah nama yang diberikan keapda
suhu θ?
1. Melaka 08
Rajah 6.1 dan Rajah 6.2 menunjukkan satu ......................................................................................
eksperimen dijalankan untuk menyiasat satu [1 mark]
hukum gas. Satu turus udara diperangkap dalam
tiub kapilari dan dipanaskan untuk beberapa (iii) nyatakakan satu ciri gas pada suhu θ.
ketika. ......................................................................................
Diagram 6.1 Diagram 6.2 [1 mark]
2. SPM 2011
(a) Apakah maksud haba? [1 mark] Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan udara yang
terperangkap dalam dua kelalang serupa yang
................................................................................ dipanaskan dengan kuantiti haba yang berbeza.
Kedua-dua dapur ditutup selepas 10 minit.
(b) (i) Bandingkan panjang turus udara
terperangkap dalam tiub kapilari dalam Diagram 5.1
Rajah 6.1 dan Rajah 6.2.
134
......................................................................................
[1 mark]
(v) Bandingkan suhu udara terperangkap
dalam tiub kapilari dalam Rajah 6.1 dan
Rajah 6.2. [1 mark]
......................................................................................
3. SPM 2014
Rajah 5.1 menunjukkan bacaan Tolok Bourdon
sebelum omboh pam basikal ditolak ke dalam.
Diagram 5.2 Rajah 5.1 / Diagram 5.1
(a) Nyatakan kuantiti fizik yang diukur oleh tolok Rajah 5.2 menunjukkan bacaan Tolok Bourdon
Bourdon. apabila omboh pam basikal ditolak ke dalam.
......................................................................................
. [1 mark]
(b) Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2.
(i) bandingkan bacaan kedua-dua tolok
Bourdon itu.
...................................................................................... Rajah 5.2 / Diagrm 5.2
[1 mark]
(a) Berdasarkan Rajah 5.1, tanda (√) pada jawapan
(ii) bandingkan bacaa kedua-dua termometer. yang betul dalam kotak yang disediakan.
...................................................................................... Tolok Bourdon boleh mengukur
[1 mark]
Suhu gas
(iii) nyatakan hubungan antara haba yang
dibekalkan dengan suhu.
...................................................................................... Tekanan gas
[1 mark]
(iv) Nyatakan hubungan antara tekanan udara [1 mark]
dalam kelalang dengan suhu.. [1 mark] (b) Perhatikan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2,
(i) Bandingkan isi padu udara dalam pam basikal
......................................................................................
(c) Berdasarkan teori kinetic, terangkan sebab ......................................................................................
[1 mark]
bagi jawapan di 5 (b)(iv). [2 marks]
(ii) Bandingkan tekanan yang dihasilkan dalam
...................................................................................... pam basikal.
...................................................................................... ......................................................................................
[1 mark]
......................................................................................
(iii) Bandingkan bilangan zarah-zarah udara dalam
pam basikal.
...................................................................................... ......................................................................................
(d) Namakan hukum yang terlibat apabila isi [1 mark]
padu udara dimalarkan.
(c) Berdasarkan jawapan di 5(b),
(i) Nyatakan hubungan antara isi padu udara
...................................................................................... dalam pam basikal dengan tekanan yang
[1 mark]
dihasilkan. [1 mark]
......................................................................................
(ii) Nyatakan hukum fizik yang terlibat.
......................................................................................
[1 mark]
135
(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
malar.
......................................................................................
[1 mark] (a) Lengkapkan ayat berikut dengan menandakan
(√) di dalam kotak untuk definisi yang betul.
(ii) Beri satu sebab untuk jawapan anda di
5(d)(i). Suhu ialah
...................................................................................... 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?
(a) Terangkan mengapa isi padu gelembung ………………………………………………………..
udara bertambah apabila bergerak [1 mark]
menghampiri permukaan.
(ii) namakan suhu pada titik X.
......................................................................................
[1 mark] ……………………………………………………………..
[1 mark]
(b) Namakan hukum fizik yang terlibat di 4(a).
(c) Apakah yang berlaku kepada gerakan molekul
...................................................................................... gas pada titik X?
[1 mark]
………………………………………………………………
(c) Apakah perubahan dalam isi padu [1 mark]
gelembung udara pada paras R apabila
air tawar digantikan dengan air laut yang UJI PRESTASI
mmpunyai ketumpatan lebih tingg?
1. Anda dipilih mewakilli negara untuk
...................................................................................... menjalankan projek penyelidikan tentang
[1 mark] cuaca di Kutub Utara. Suhu persekitaran
adalah antara -40 ⁰ C hingga -8 ⁰ C. Satu
(d) Satu gelembung udara yang mempunyai isi daripada alat yang perlu dibawa untuk kajian
padu 5 m3 dibebaskan oleh pam udara pada itu ialah termometer.
kedalaman 0.5 m. Hitung isi padu
gelembung udara itu apabia sampai di (a) Nyatakan prinsip yang digunakan alam
permukaan air. [Anggap tekanan atmosfera termometer cecair dalam kaca. [1 mark]
adalah 10 m air]
[3 marks]
(b) Nyatakan bagaimana termometer cecair dalam
kaca digunakan untuk mengukur suhu badan
seorang yang sakit. Terangkan pemindahan
haba yang berlaku dalam setiap peringkat
pengukuran itu. [4 marks]
136
The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
modul fizik form 4 kssm 2020 bm Bab 4
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search