1MODUL: HabaEpisod 2 Bahagian 1: Pemindahan Haba

Lembaran Kerja 2.2 Penerangan mekanisme pemindahan haba

Fikirkan pergerakan zarah dalam bahan. Zarah memindahkan tenaga dengan menghentam antara satu sama lain. Tenaga tambahan yang dipindahkan menyebabkan getaran zarah yang sejuk semakin bertambah. Apabila ini berlaku, suhu zarah itu meningkat.

Pepejal dipanaskan dari bahagian atas di sebelah kanan. Za-rah berwarna merah bergetar lebih cepat dan bergerak lebih banyak daripada zarah berwarna biru. Zarah merah adalah lebih panas.

Zarah biru yang lebih sejuk berada di sebelah zarah merah mengambil tenaga haba yang dipindahkan melalui getaran.

Lama-kelamaan semua zarah biru mempunyai haba yang dipindahkan kepada zarah tersebut dan haba dipindahkan terus melalui bahan. Proses ini berlaku lebih pantas dalam logam.

Gas tidak mempunyai sebarang zarah yang saling bersentuhan antara satu sama lain, maka tiada konduksi haba dalam gas.

KONDUKSI

2PEROLAKAN Kedua-dua cecair dan gas boleh mengalir dan dinamakan bendalir. Bendalir boleh mengembang apabila dipanaskan, maka jisim yang sama akan mengambil isi padu yang lebih besar menyebabkan ketumpatan bendalir berkurang disebabkan oleh pemanasan. Maka, bendalir yang lebih panas akan ditolak oleh bendalir yang lebih tumpat di atasnya untuk bergerak ke bawah.

Graviti berperanan penting dalam proses ini walaupun kelihatan seperti bendalir panas yang terapung ke atas. Proses ini hanya berlaku kerana graviti menarik bendalir yang kurang tumpat lebih kuat daripada bendalir yang lebih tumpat. Oleh itu, bendalir yang kurang tumpat akan bergerak ke atas.

Cecair dipanaskan dari bawah. Cecair di bawah akan dipanaskan, mengembang dan menjadi kurang tumpat. Cecair yang lebih tumpat dan lebih sejuk di bahagian atas akan bergerak ke bawah dan cecair yang lebih panas dan ringan mencari jalan ke atas.

Arus perolakan terhasil dengan cecair panas bergerak menjauhi dari sumber haba. Kemudian cecair panas akan menjadi sejuk dan tenggelam semula ke bawah. Keadaan ini berlaku sehingga haba dipindahkan ke seluruh bahagian cecair.

Haba dibawa oleh sinaran inframerah. Sinaran ini adalah seperti cahaya yang bergerak dalam garis lurus dan boleh dipantul atau diserap oleh suatu permukaan.

Sinaran haba dihasilkan oleh sebarang objek panas. Kita akan terasa sinaran haba ini pada kulit apabila kita berada berdekatan dengan permukaan panas. Sinaran haba akan melalui bahan yang lutsinar seperti udara atau kaca.

Apabila sinaran haba diserap oleh satu permukaan, tenaga dalam sinaran itu menyebabkan zarah pada permukaan bergetar lebih cepat dan ini menyebabkan suhu lebih tinggi. Sinaran haba amat baik dalam bentuk pancaran cahaya dan mempunyai sifat yang sama seperti cahaya. Sinaran haba ialah cara bagi haba matahari dipindahkan ke bumi melalui ruang udara. Istilah yang tepat bagi sinaran haba ialah sinaran inframerah.

SINARAN

3Soalan tambahan

S1. Mengapakah konduksi hanya berlaku pada pepejal?

S2. Zarah dalam cecair bersentuhan antara satu sama lain. Mengapakah haba tidak dapat dipindahkan melalui konduksi dalam cecair?

S3. Senaraikan bahan pengalir haba yang baik (contohnya bahan yang digunakan pada pe-riuk). Apakah bahan yang biasanya digunakan?

S4. Senaraikan pengalir haba yang lemah (fikirkan bahan yang anda gunakan untuk melindungi meja daripada makanan yang panas). Apakah bahan yang biasanya digunakan?

S5. Peralatan memasak kaca dibuat daripada Pyrex yang tidak banyak mengembang apabila dipanaskan. Mengapakah ini penting?

S6. Terangkan proses radiator panas menyebarkan haba ke seluruh bilik.

S7. Terangkan proses rumah hijau atau terowong plastik (polytunnel) menjadi panas.

S8. Gambar di sebelah menunjukkan satu enjin motosikal. Bagaimanakah sirip mengelakkan enjin daripada menjadi terlalu panas?

S9. Kadang-kadang sirip pada enjin motosikal dicat hitam. Bagaimanakah ini dapat membantu proses penyejukan?