4.1 MEMAHAMI KESEIMBANGAN TERMA

1. Haba ialah sejenis tenaga yang dipindahkan dari panas ke sejuk. 

    Unit SI - Joule (J)

2. Apabila objek dipanaskan:

    a) Tenaga haba diserap

    b) Suhu meningkat

3. Apabila objek disejukkan:

    a) Tenaga haba dibebaskan

    b) Suhu menurun

4. Suhu ialah kuantiti fizik yang memberitau tentang darjah kepanasan

suatu objek. Diukur dalam darjah Celsius (⁰ C). Unit SI - Kelvin (K)

5. Apabila dua objek berlainan darjah kepanasan bersentuhan, tenaga

 haba dipindahkan di antara kedua-duanya

Keseimbangan Terma

1. Suhu kopi panas  > Suhu air paip

2. Haba berpindah dari kopi panas ke air paip

3. Suhu kopi panas menurun kerana molekul-molekulnya kehilangan

    tenaga haba.

4. Suhu air paip pula meningkat kerana molekul-molekulnya menerima

    tenaga haba

Mekanisme Keseimbangan Terma

6. Keseimbangan terma telah dicapai apabila

   a) Kadar perpindahan haba antara dua jasad adalah sama.

   b) Suhu kedua-dua jasad adalah sama

Aplikasi Keseimbangan Terma

a) Tuala basah diletakkan di dahi orang yang mengalami demam panas.

        i) Suhu tuala basah < suhu badan pesakit

       ii) Tenaga haba dipindahkan dari dahi pesakit ke tuala.

      iii) Keseimbangan terma dicapai

     iv) Tuala di bilas dengan air paip dan prosedur diulang

      v) Tenaga haba dikeluarkan dari badan pesakit.

b) Menyejukkan minuman

i) Tambah beberapa ketulan kiub ais

     ii)  Haba daripada air panas berpindah kepada ais yang sejuk sehingga  

          keseimbangan terma dicapai.

    iii) Suhu akhir minuman bergantung kepada jumlah kiub ais yang ditambah

Termometer Cecair-Dalam-Kaca

1. Contoh cecair yang digunakan ialah merkuri.

2. Ciri-ciri yang menyebabkan ia sesuai:

    a)  Mengembang seragam apabila dipanaskan.

    b) Tidak melekat pada dinding tiub kapilari

    c)  Konduktor haba yang baik

    d) Takat didih tinggi, 357°C

    e)  Legap  (cahaya tidak boleh melaluinya)

    f)  Mudah dilihat

3. Merkuri dengan jisim tertentu diisi ke dalam bebuli kaca termometer.

   Apabila dipanaskan

   a)  Haba diserap

   b)  Isipadu  merkuri bertambah

   c)  Mengembang dan naik dalam tiub kapilari.

   d)  Panjang jalur merkuri dalam tiub kapilari menggambarkan

        magnitud suhu.

Kaedah     menentu ukur skala termometer Cecair – dalam – kaca

1. Menentukur suatu termometer bermakna meletakkan tanda yang betul dan

tepat pada termometer supaya suhu dapat dibaca daripada tanda ini.

2. Untuk mencapai tujuan ini, dua titik pada suhu tertentu ditandakan pada

termometer.

3. Bagi skala Celcius, dua titik yang dipilih ialah takat stim dan takat ais bagi

air tulen.

4. Takat stim air tulen dianggap sebagai 100°C manakala takat ais dianggap

sebagai 0°C.

5. Rajah di bawah menunjukkan bagaimana takat ais dan takat stim

ditentukur pada satu termometer.

Untuk mennetukur satu termometer, biasanya takat ais diambil sebagai

takat bawah termometer dan dianggap mempunyai nilai 0°C

Untuk menentukur satu termometer, takat stim pula diambil sebagai

takat atas dan dianggap mempunyai nilai 100°C

6. Selepas menentukan kedudukan takat ais dan takat stim pada termometer,

suhu suatu objek dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan

berikut: 

Contoh 1:

Panjang tulus merkuri dalam satu termometer yang belum ditentukur ialah 2cm

apabila bebuli termometer itu direndam di dalam ais yang sedang melebur dan

20cm apabila bebulinya berada di dalam stim di atas satu air mendidih. Apakah

suhu yang diukur jika panjang tulus merkuri ialah 11cm?

Jawapan:

l0°C = 2cm

l100°C = 20cm

lθ = 11cm

Jawapan : 50 0 C

Contoh 2:

Rajah di atas menunjukkan jarak di antara limit ais dan limit stim bagi rod termometer

merkuri selepas ia dicelupkan ke dalam cecair X. Berapakah suhu cecair X itu?