Topic 7: Heat7.2 Pengaliran Haba dan Kesannya
7.3 Kesan Haba kepada Jirim
7.4 Aplikasi Prinsip Pengembangan dan Pengecutan Jirim
7.5 Penyerap dan Pembebas Haba yang Baik
7.6 Faedah Pengaliran Haba
Haba ialah tenaga yang menyebabkan
kepanasan sesuatu objek.
3. Sumber utama tenaga haba ialah Matahari.
Haba boleh digunakan untuk melakukan kerja.
4. Tenaga haba juga dikenali sebagai tenaga terma.
*
ke tempat yang lebih sejuk.
6. Haba diukur dalam unit Joule (J).
*
*
Untuk mengekalkan kepanasan
Di negara sejuk, radiator elektrik dan pembakaran arang batu digunakan untuk memanaskan rumah.
Untuk memasak
Untuk menghasilkan cahaya
Filamen di dalam mentol elektrik menjadi panas, jadi mentol itu mengeluarkan cahaya.
FuiLin@SMK DC
*
Untuk pemanasan
Penunu Bunsen di makmal sekolah digunakan untuk membekalkan haba bagi memanaskan bahan.
Untuk membasuh dan mencuci
Air panas digunakan untuk mandi, membasuh pakaian dan untuk mencuci benda.
Untuk peleburan
FuiLin@SMK DC
*
Haba diperlukan untuk membuat beberapa bahan seperti kaca dan tembikar.
Untuk pensterilan (membasmi kuman/bakteria)
FuiLin@SMK DC
*
Unit : Joule ( J )
Mengalir dari bahan yang panas ke bahan yang sejuk.
Bertambah apabila dipanaskan dan menurun apabila disejukkan.
FuiLin@SMK DC
Haba
Suhu
Kuantiti haba dalam sesuatu objek bergantung kepada jenis bahan, kuantiti bahan, jisim dan suhu.
Suhu sesuatu bahan bergantung pada pergerakan zarah-zarah di dalam bahan tersebut. Semakin cepat pergerakan sesuatu zarah, semakin tinggi suhu bahan itu.
FuiLin@SMK DC
Exp 1 | Haba sebagai suatu bentuk tenaga
50 g blok besi dipindahkan ke bikar P. 100 g blok besi dipindahkan ke bikar Q. Air dalam bikar Q lebih panas daripada air dalam bikar P.
Dua blok besi berlainan saiz ()
dipanaskan pada suhu yang sama ()
*
Kesimpulan
*
Jirim akan berubah bentuk semasa dipanaskan atau disejukkan.
2. Jirim mengembang apabila dipanaskan.
3. Jirim mengecut apabila disejukkan.
*
Pengembangan ()
Isi padu bertambah apabila pengembangan berlaku.
Kadar pengembangan jirim:
Gas > Cecair > Pepejal
Apabila jirim disejukkan, zarah-zarah kehilangan tenaga haba dan bergerak lebih perlahan.
Zarah-zarah mendekati antara satu lain.
Isi padu berkurangan apabila pengecutan berlaku.
Kadar pengecutan jirim:
Gas > Cecair > Pepejal
Sebelum dipanaskan, bola logam boleh melalui gelang tetapi selepas dipanaskan, bola tidak boleh melaluinya kerana bola logam mengembang.
*
Logam yang berlainan mengembang dan mengecut pada kadar yang berlainan. Contohnya loyang mengembang lebih banyak daripada besi.
Loyang
Pengembangan dan pengecutan cecair
Apabila kelalang yang berisi cecair berwarna dipanaskan, aras air turun sedikit dan kemudian naik dengan cepat.
Sebab: Kelalang mengembang dahulu diikuti dengan cecair berwarna.
Apabila kelalang itu disejukkan, aras air turun sehingga ke aras asal kerana air berwarna mengecut apabila disejukkan.
Cecair mengembang apabila dipanaskan dan mengecut apabila disejukkan.
*
Apabila air dipanaskan, zarah-zarah menerima lebih banyak tenaga dan bergerak lebih jauh di antara satu sama lain dalam semua arah.
Molekul air mengambil lebih banyak ruang. Dengan itu, air itu mengembang.
Cecair yang berlainan mengembang pada kadar yang berlainan.
benzena> alkohol> minyak> air
Contoh:
*
FuiLin@SMK DC
*
*
Apabila udara dipanaskan, zarah-zarah gas menerima lebih banyak tenaga kinetik dan bergerak dengan sangat cepat dalam semua arah.
Gas boleh mengembang dengan sangat cepat kerana terdapat:-
Banyak ruang di antara zarah-zarah,
Tiada sebarang daya tarikan di antara zarah-zarah.
*
B. Pemindahan Haba
*
FuiLin@SMK DC
Pemindahan Haba
Haba mengalir dari tempat yang bersuhu tinggi ke tempat yang bersuhu rendah.
Semakin besar perbezaan suhu, semakin cepat pengaliran haba itu.
*
Konduksi (Conduction)
Perolakan (Convection)
Sinaran (Radiation)
A. Konduksi ( )
Konduksi ialah pengaliran haba melalui jirim daripada tempat yang bersuhu tinggi ke tempat yang bersuhu rendah di sepanjang jirim.
Konduksi haba dalam pepejal berlaku melalui getaran dan perlanggaran zarah-zarah.
Zarah-zarah yang bergetar lebih pantas akan memindahkan tenaga kinetik kepada zarah-zarah jirannya yang bertenaga rendah.
Logam ialah konduktor haba yang baik.
*
B. Perolakan ()
*
FuiLin@SMK DC
FuiLin@SMK DC
dari sumber haba ke kawasan sekitarnya
TANPA melalui sebarang medium.
Zarah-zarah tidak diperlukan kerana ia
tidak memindahkan tenaga dari suatu
tempat ke suatu tempat yang lain.
Sinaran dapat menembusi ruang udara
dan vakum serta berbentuk gelombang
yang bergerak mengikut garis lurus.
*
beberapa minit.
Jawapan: Sinaran
Soalan:
Apa akan berlaku apabila nyalaan penunu Bunsen diletakkan di sisi kelalang yang berisi air?
*
*
Haba dipindahkan oleh zarah-zarah panas yang bergerak ke atas
Haba dipindahkan dalam bentuk gelombang dalam satu garis lurus
FuiLin@SMK DC
Pada waktu malam, darat menjadi sejuk lebih cepat daripada laut.
Udara panas di permukaan laut naik dan digantikan oleh udara sejuk yang bertiup dari darat dan membentuk bayu darat.
FuiLin@SMK DC
Pada waktu siang, darat menjadi panas dahulu daripada laut.
Udara panas di darat yang naik ke atas dan tempatnya digantikan oleh udara sejuk yang bertiup dari laut, membentuk bayu laut.
FuiLin@SMK DC
3. Pemanasan bumi oleh matahari
Haba dari matahari dipindahkan ke bumi secara sinaran melalui suatu ruang vakum.
Haba yang diserap memanaskan bumi.
*
1. Perkakas dapur
Perkakas dapur seperti cerek dan kuali diperbuat daripada keluli dan aluminium iaitu konduktor haba yang baik supaya makanan cepat masak.
*
2. Radiator kereta
*
Merkuri dalam termometer mengembang dan mengecut dengan cepat.
*
FuiLin@SMK DC
Soalan KBAT
Mengapakah paip di belakang peti sejuk adalah diperbuat daripada logam kuprum?
Jawapan
*
4. Kepingan asbestos / jubin
*
*
*
*
*
FuiLin@SMK DC
9. Iglu
*
Bangunan biasanya mempunyai lubang pengudaraan di bahagian atas atau bawah.
*
2. Radiator kereta
Radiator kereta yang berisi air menyerap haba dari enjin apabila kenderaan bergerak.
*
3. Peti sejuk
Udara yang panas di ruang peti sejuk dingin naik dan diserap keluar dari peti sejuk.
Udara sejuk dari peti ais turun menggantikan kawasan ditinggalkan udara panas.
Ini berulangan sehingga seluruh peti sejuk menyejuk.
*
Air pada bahagian bawah cerek dipanaskan dan bergerak ke atas.
Air sejuk pada permukaan bergerak ke bawah untuk dipanaskan.
*
1. Unggun api
*
2. Mengeringkan pakaian
*
FuiLin@SMK DC
3. Matahari
*
7.3 Kesan Haba kepada Jirim
Jirim boleh berubah daripada satu rupa bentuk fizikal kepada bentuk yang lain.
2. Apabila sesuatu bahan dipanaskan, ia menyerap haba.
Apabila sesuatu bahan disejukkan, ia membebaskan tenaga haba.
*
A. Peleburan ()
*
FuiLin@SMK DC
Pembekuan ialah proses di mana cecair berubah menjadi pepejal apabila cecair disejukkan. Pembekuan berlaku pada takat beku.
B. Pembekuan ()
C. Pendidihan ()
*
*
E. Penyejatan ()
*
Pemejalwapan ialah proses apabila jirim pepejal dipanaskan atau disejukkan, ia berubah menjadi gas TANPA melalui rupa bentuk cecair.
*
dengan cepat.
Termometer merkuri
Termometer merkuri mengukur suhu mengikut pengembangan dan pengecutan cecair merkuri di dalamnya.
Apabila suhu meningkat, cecair merkuri akan mengembang. Ini akan meningkatkan isipadu cecair merkuri. Akibatnya aras merkuri di dalam kapilari termometer akan naik.
*
*
*
*
*
Dipasang kendur sedikit antara dua tiang penyokong untuk membenarkan pengecutannya pada hari sejuk.
*
FuiLin@SMK DC
Soalan KBAT
Bagaimanakah anda boleh membuka penutup logam yang ketat pada suatu botol kaca dengan mudah?
Jawapan
*
FuiLin@SMK DC
Apakah cara untuk membolehkan bola ping pong yang kemik menjadi bulat semula ?
Jawapan
*
Semua benda boleh menyerap dan membebaskan haba.
*
Pemancar haba yang baik
Pemantul haba yang baik
FuiLin@SMK DC
*
FuiLin@SMK DC
*
*
FuiLin@SMK DC
*
*
FuiLin@SMK DC
Kuali leper
Kuali leper dicat hitam untuk menyerap haba dengan cepat supaya makanan dapat dimasak dengan lebih cepat.
7.6 Aplikasi Penyerap Haba dan Pembebas Haba dalam kehidupan
*
*
*
4. Tangki minyak lori
*
FuiLin@SMK DC
1. Alat pengedar udara diletakkan di bumbung rumah untuk meningkatkan peredaran haba melalui perolakan.
Aliran Haba dalam kehidupan harian
*
2. Rumah-rumah dibina dengan jendela untuk meningkatkan peredaran udara.
3. Lubang pengaliran udara dalam rumah membolehkan udara panas keluar dan
udara sejuk masuk.
Vakum mengurangkan kehilangan haba melalui konduksi dan perolakan.
*