KETUMPATAN

Takrif ketumpatan serta Unit S.I.nya

Antara A dan B yang manakah lebih tumpat.Kesimpulannya :ketumpatan.....................................

..................................................................................Antara C dan D yang manakah lebih tumpat.Kesimpulannya :ketumpatan.....................................

..................................................................................

Oleh itu ;Ketumpatan ..............................................................

@ Ketumpatan =

@ =

Unit S.I.nya adalah kilogram semeter padu kgm-3

1 g cm-3 = 1000 kg m-3

Ketumpatan air = 1 g cm-3

Contoh 1Sekeping batu bata berukuran 20 cm x 10 cm x 5 cm mempunyai jisim 800 g.Tentukan ketumpatan batu bata itu.

Penyelesaian

Contoh 2

Ukuran sebuah makmal adalah 10 m x 20 m x 40 m mempunyai udara berketumpatan 0.002 kgm-3.

Berapakah jisim udara di dalam makmal itu?

Penyelesaian

Contoh 3

Suatu cecair X berisipadu 200 cm3 berketumpatan 0.8 g cm-3 dicampurkan dengan suatu cecair Y yang berisipadu 800 cm3 dan berketumpatan 1.4 g cm-3.Berapakah ketumpatan campuran yang dihasilkan.

Penyelesaian

Contoh 4

Ketumpatan suatu cecair adalah 2.5x10 3 kgm-3.Apabila cecair itu dipanaskan ia mengembang dimana setiap 2 cm3 cecair itu bertukar menjadi 500 cm3 wap.Berapakah ketumpatan wap.

Penyelesaian

Contoh 5

Suatu silinder gas hidrogen pada awalnya berjisim 850 g.Gas di dalam silinder itu diisikan dalam 50 biji belon yang setiap satunya mempunyai isipadu 40 cm3.Setelah kesemua 50 belon diisi dengan gas hidrogen jisim selinder menjadi 700 g.Berapakah ketumpatan gas hidrogen itu?

Penyelesaian

Eksperimen menentukan ketumpatan pepejal yang tidak sekata bentuknya(batu)

Timbang jisim pepejal = mMasukkan air ke dalam silinder penyukat ,catatkan ispadunya =V1

PELAJARAN 2

Masukkan pepejal itu ke dalam air dan catatkan isipadu barunya = V2

Kira isipadu pepejal, V = V2 – V1

Kira ketumpatan dengan rumus = m V

Eksperimen menentukan ketumpatan pepejal yang tidak tenggelam dalam air (gabus)

Gantungkan gabus pada benang dan timbangjisimnya = mMasukkan pemberat yang digantung benang dan silinder penyukat berisi air dan catatkan isipadunya = V1

Gantung pemberat dan gabus bersama-sama dan tenggelamkan ke dalam air dan catatkan isipadu barunya = V2

Kira isipadu gabus , V = V2 - V1

Kira ketumpatan gabus dengan rumus = m V

Eksperimen menentukan ketumpatan suatu cecair .Timbang sebuah selinder penyukat yang kosong = m1

Masukkan cecair ke dalam silinder penyukat dan catatkan isipadu cecair = VTimbang selider penyukat yang berisi cecair itu = m2

Kira jisim cecair , m = m2 - m1

Kira ketumpatan cecair dengan rumus = m V

Eksperimen menentukan ketumpatan gas(udara dalam makmal) .

Penuhkan udara dalam beg dengan sebuah pam.Timbang jsim beg yang berisi udara = m1

Tentukan isipadu silinder penyukat digunakan = xSambung beg udara dengan salur getah dan hujung satu lagi dimasukkan ke dalam air dalam sebuah bekas air.Telangkupkan silinder penyukat ke dalam air supaya seluruh silinder penyukat dimasukki air.Lepaskan udara daripada beg udara dengan menggunakan pili sehingga udara menyesarkan air dalam silinder penyukat.Ulangi eksperimen sebanyak 20 kali.Timbang semula jisim beg udara = m2

Kirakan jisim udara dilepaskan , m = m1 – m2

Kirakan isipadu udara dilepaskan, V = 20 xKirakan ketumpatan udara dengan rumus = m / V

Hubungan antara ketumpatan dengan susunan molekulJika susunan atom atau molekul dalam satu bahan semakin rapat ,ketumpatan molekul bertambah.

Aplikasi Ketumpatan dalam Kehidupan Seharian1 Kawalan mutu bahan

Pegawai kawalan mutu menentukan ketumpatan bahan yang dihasilkan dari kilang misalnya getah atau kelapa sawit untuk menentukan ketulenannya.

2 Mengenal pasti bahan Ahli geologi dan ahli arkeologi mengukur

ketumpatan batau batan dan objek kaji purba untuk mengenal pasti bahan itu.

3 Mengenal pasti bahan yang kuat dan ringanAhli sains mencari bahan yang kuat tetapi ringan dalam pembinaan kapal terbang misalnya titanium dan aluminium

4 Penghantaran kayu balakKayu balak yang mempunyai ketumpatan lebih kecil daripada ketumpatan air akan terapung dan dibawa oleh arus sungai ke kilang untuk diproses dan dieksport.

2

TUTORIAL 2

1 Antara bahan berikut yang manakah akan timbul di permukaan air?

Bahan Ketumpatan / g cm-3

A Perak 10.50B Aluminium 2.70C Plastisin 1.70D Lilin 0.90

2 Berapakah jisim 40 cm3 air?

A 0.04 kg B 0.4 kgC 4 kg D 40 kgE 400 kg

3 Berapakah jisim satu jasad berisipadu 2 m3 dan berketumpatan 2500 kgm-3?

A 8 x 102 kg B 1.25 x 103 kgC 5 x 103 kg D 2.45 x 104 kgE 6.4 x 104 kg

4

Jika jisim bungkah logam pada rajah di atas adalah 2 kg,berapakah ketumpatan logan itu?

A 4000 kg m-3 B 5000 kg m-3

C 8000 kg m-3 D 10000kg m-3

E 20000 kg m-3

5 Sebuah makmal berukuran 80 m x 20 m x 30 m. Jika udara dalam makmal mengandungi 8% gas karbon dioksida dan ketumpatan udara adalah 1.2 kg m-3,tentukan jisim gas karbon dioksida dalam makmal itu?

A 8424 kg B 6409 kgC 5272 kg D 4608 kgE 3425 kg

6 Satu pepejal yang mempunyai ketumpatan

5000 kg m-3.Jika tiap-tiap 2 cm3 pepejal bertukar menjadi 500 cm3 wap,berapakah ketumpatan wap?

A 2 x 101 kg m-3 B 4 x102kg m-3

C 1 x 104 kgm-3 D 5 x 104kg m-3 E 6 x 104kg m-3

7 Tiap-tiap 400 cm3 wap bertukar menjadi 2cm 3 cecair.Jika ketumpatan wap adalah 2 x 10-2 kgm-3,berapakah ketumpatan cecair itu?

A 4 kg m-3 B 8 kg m-3

C 4 x 102 kg m-3 D 8 x 102kgm-3

E 4 x 103 kg m-3

8 40 cm3 cecair A yang berketumpatan 1 g cm-3 dicampurkan dengan 60 cm3 cecair B berketumpatan 2.5 g cm-3,berapakah ketumpatan campuran cecair itu?

A 1.7 g cm-3 B 1.9 g cm-3

C 2.2 g cm-3 D 2.6 g cm-3

E 3.4 g cm-3

9 60 g garam X berketumpatan 1200 kgm-3 dilarutkan dalam 150 g air yang berketumpatan 1000 kgm-3

Ketumpatan larutan garam X itu adalah

A 850 kg m-3 B 1050 kg m -3

C 1100 kg m-3 D 1400 kg m-3

E 1800 kg m-3

10 Sejenis aloi mengandungi logam A dan logam B .Jika kandungan isipadu logam A ialah 30% ,berapakah ketumpatan aloi itu?(ketumpatan logam A = 11.4 g cm-3 , ketumpatan logam B = 7.2 g cm-3)

3

A 6.44 g cm-3 B 7.28 g cm-3 C 7.54 g cm-3 D 8.46 g cm-3 E 9.42 g cm-3

11 Dua jenis cecair P dan Q yang boleh bercampur tetapi tidak berlaku sebarang tindakbalas mempunyai ketumpatan dan isipadu seperti jadual.Cecair Isipadu/m3 Ketumpatan /gcm-3

P 100 0.8Q 150 0.5

(a) Campuran dikacau sehingga menjadi campuran sekata.

(i) Berapakah jumlah isipadu campuran?

(ii) Jumlah jisim campuran

(iii) ketumpatan campuran.

(iv) Nilai sebenar bagi ketumpatan campuran P dan Q adalah lebih besar daripada kiraan di atas.Jelaskan jawapannya.

……………………………………………………

……………………………………………………(b) Jika setiap 100 cm3 cecair P dipanaskan

ia akan menghasilkan 4000 cm3 wap.Berapakah ketumpatan wap ?

(c) Suatu pepejal mempunyai ketumpatan 0.6 gcm-3 dimasukkan ke dalam cecair P dan Q.Apakah yang terjadi?

……………………………………………………

……………………………………………………

12 (a) Berikan takrif ketumpatan dan nyatakan unitS.I.nya.

(b) Huraikan satu eksperimen untuk menentukan ketumpatan seketul batu

(c) Nyatakan hubungan antara ketumpatan dengan susunan molekul.

(d) Apabila seketul ais melebur,apakah yang terjadi kepada isipadunya.Jelaskan jawapan anda

13 (a) Huraikan eksperimen untuk menentukan ketumpatan seketul gabus.

(b) bagaimanakah anda menentukan ketumpatan udara dalam makmal sekolah anda?

(c) Nyatakan tiga kegunaan sifat ketumpatan dalam kehidupan seharian.

4