NOTA SAINS TINGKATAN 2 BAB 9
Bab 9: Haba
Haba memberi tenaga kepada bumi! Fahami perbezaan ketara antara haba dan suhu, cara haba bergerak melalui pelbagai medium, dan misteri bayu laut serta pengembangan jirim.
Hubung Kait Suhu dengan Haba
Orang selalu menganggap haba dan suhu adalah perkara yang sama, tetapi dalam Sains, ia berbeza sama sekali!
Perbezaan Haba dan Suhu
| Ciri / Parameter | HABA (Heat) 🔥 | SUHU (Temperature) 🌡️ |
|---|---|---|
| Definisi | Satu bentuk tenaga. | Darjah kepanasan atau kesejukan sesuatu objek. |
| Arah Aliran | Mengalir dari kawasan panas ke kawasan sejuk. | Bergantung kepada jumlah haba. (Bertambah bila dipanaskan, berkurang bila disejukkan). |
| Kuantiti Jirim | Bergantung pada jenis bahan, kuantiti bahan, dan suhu. | Tidak bergantung pada kuantiti bahan/jisim. |
| Unit S.I | Joule (J) | Kelvin (K) atau Darjah Celsius (°C) |
| Alat Pengukur | Diukur menggunakan kalorimeter. | Diukur menggunakan Termometer. |
Pengaliran Haba & Keseimbangan Terma
Haba sentiasa bergerak secara semula jadi dari tempat bersuhu tinggi ke tempat bersuhu rendah.
3 Cara Pengaliran Haba
Fenomena Perolakan: Bayu Laut & Bayu Darat
Bayu Laut (Waktu Siang) ☀️
Darat lebih cepat panas berbanding laut. Udara panas di darat (kurang tumpat) akan naik ke atas. Udara sejuk dari permukaan laut (lebih tumpat) akan bergerak ke darat menempati ruang tersebut.
Bayu Darat (Waktu Malam) 🌙
Darat lebih cepat sejuk berbanding laut. Air laut masih panas. Udara panas di laut naik ke atas, lalu udara sejuk dari darat bergerak ke arah laut untuk mengambil tempatnya.
Keseimbangan Terma
Apabila dua objek bersentuhan secara terma, tenaga haba dipindahkan dari objek panas ke objek sejuk. Keseimbangan Terma dicapai apabila:
- Kedua-dua objek mempunyai suhu yang sama.
- Kadar pemindahan haba bersih antara dua objek adalah sifar (tiada lagi haba yang mengalir).
Prinsip Pengembangan & Pengecutan
Jirim (pepejal, cecair, gas) akan mengembang apabila dipanaskan dan mengecut apabila disejukkan.
Pergerakan Zarah Jirim
Dipanaskan (Mengembang)
Zarah menerima tenaga haba dan bergerak lebih pantas. Zarah bergetar dengan lebih kuat lalu menyebabkan jarak antara zarah bertambah. Isi padu jirim bertambah.
Disejukkan (Mengecut)
Zarah membebaskan tenaga haba dan bergerak lebih perlahan. Zarah merapat menyebabkan jarak antara zarah berkurang. Isi padu jirim berkurang.
Aplikasi dalam Kehidupan Harian
Jenis Permukaan: Penyerap & Pembebas Haba
Sifat fizikal warna dan permukaan sesuatu objek mempengaruhi kadar ia menyerap atau membebaskan haba (sinaran).
Gelap & Kusam vs Cerah & Berkilat
Permukaan Gelap & Kusam
Merupakan Penyerap Haba yang BAEK.
Merupakan Pembebas Haba yang BAEK.
Objek ini akan cepat menjadi panas di bawah matahari dan cepat menyejuk pada waktu malam.
Permukaan Cerah & Berkilat
Merupakan Pemantul Haba yang BAEK.
Penyerap & Pembebas Haba yang LEMAH.
Sukar menyerap haba dari persekitaran (memantulkannya).
Aplikasi dalam Kehidupan
- Kuali dan Periuk Masakan: Bahagian bawah kuali berwarna hitam dan kusam supaya ia menyerap haba dari api dapur dengan lebih cepat (menjimatkan gas).
- Lori Tangki Minyak: Dicat dengan warna perak yang berkilat supaya memantulkan haba radiasi matahari. Ini mengelakkan petroleum/minyak daripada mengembang, meruap atau terbakar.
- Radiator Kereta: Dicat dengan warna hitam gelap (kusam) agar ia dapat membebaskan tenaga haba dari enjin dengan pantas ke udara persekitaran.
- Selimut Keselamatan Angkasa (Space Blanket): Diperbuat daripada aluminium berkilat yang memantulkan haba badan kembali ke arah mangsa untuk mengelakkan kesejukan (hipotermia).