Bab 1 - Pengenalan Kepada Sains

Apa Itu Sains?

Sains ialah kajian secara sistematik berkenaan alam semulajadi tentang bagaimana ianya memberi kesan kepada kita dan juga persekitaran kita.

Fenomena alam semulajadi yang berlaku di sekeliling kita boleh dijelaskan melalui sains. Seekor berudu yang bertukar menjadi seekor katak dewasa, sebiji buah kelapa yang jatuh ke tanah dan seketul ais yang sedang mencair, adalah merupakan antara contoh-contoh fenomena alam semula jadi.

Semua ini boleh difahami melalui kajian sains. Pengetahuan saintifik sentiasa berkembang. Pengetahuan ini boleh diperolehi melalui pemerhatian yang teliti, kajian yang mendalam dan juga melalui penyelidikan secara saintifik.

Sains merupakan sebahagian daripada kehidupan seharian kita. Makanan, pakaian serta peralatan yang kita gunakan juga mempunyai dengan sains.

Sains juga banyak membantu kita dalam menghasilkan lebih banyak makanan, bahan-bahan baru serta peralatan-peralatan yang berguna bagi kita.

Melalui kajian sains juga, banyak pengetahuan serta penemuan baru diperolehi. Ini dapat meningkatkan taraf hidup serta kualiti alam sekitar kita.

Sains meliputi bidang kajian yang sangat meluas. Antaranya adalah seperti berikut:

Biologi - Kajian mengenai benda-benda hidup.

Fizik - Kajian interaksi antara bahan dan tenaga.

Kimia - Kajian mengenai komposisi dan sifat-sifat bahan kimia serta tindak balas mereka, dan penggunaannya.

Geologi – Kajian mengenai batuan dan mineral.

Astronomi – Kajian mengenai bintang-bintang dan planet-planet.

Meteorologi – Kajian mengenai cuaca dan iklim.

Sains juga menawarkan pelbagai pilihan kerjaya. Orang yang berkerjaya lazimnya memilih bidang kerjaya bergantung kepada kepentingan serta apa yang mereka minati dalam bidang sains.

Bidang perubatan dan bidang kejuruteraan adalah merupakan antara contoh kerjaya yang menjadi pilihan ramai.

Makmal SainsMakmal sains adalah merupakan sebuah bilik atau bangunan dimana penyelidikan

secara saintifik dijalankan.

Peraturan am dan langkah-langkah keselamatan

1. Makanan dan minuman tidak dibenarkan dibawa masuk ke dalam makmal.

2. Bahan-bahan mestilah dikendalikan dengan betul.

Peraturan-peraturan keselamatan dan langkah berjaga-jaga di dalam makmal

1. Anda cuma boleh masuk ke dalam makmal sains hanya dengan kebenaran guru sahaja.

2. Anda tidak boleh membawa masuk makanan dan minuman ke dalam makmal sains.

3. Anda tidak dibenarkan untuk masuk ke bilik persediaan dan stor.

4. Anda tidak boleh membawa alat radas atau bahan kimia keluar dari makmal.

5. Anda cuma boleh menggunakan alat radas dan bahan kimia hanya dengan kebenaran guru sahaja.

6. Semua alat radas dan bahan-bahan kimia yang digunakan mestilah mengikut seperti apa yang diarahkan oleh guru anda sahaja.

7. Bahan-bahan mestilah dikendalikan dengan betul.

8. Anda tidak boleh merasa apa-apa bahan kimia kecuali guru anda meminta untuk berbuat demikian.

9. Anda mesti sentiasa memeriksa label pada botol untuk memastikan bahawa anda menggunakan bahan kimia yang betul.

10.Jika berlaku keadaan bahan kimia secara tidak sengaja termasuk kedalam mulut, anda hendaklah meludah keluar bahan tersebut dan basuh mulut anda dengan air bersih berulang kali.

11.Jika bahan kimia terkena pada kulit atau pakaian anda, basuh dengan menggunakan air.

12.Anda hendaklah melaporkan semua kemalangan dan kecederaan (contoh: seperti luka atau terbakar) kepada guru anda dengan segera.

13.Anda tidak boleh bermain atau bergurau di dalam makmal.

14.Anda tidak boleh bermain dengan alat radas dan bahan kimia.

Alat-alat radasTerdapat pelbagai jenis alat radas di dalam makmal sains. Rajah di bawah menunjukkan beberapa jenis alat radas yang biasa digunakan.

Mangkuk pijar (Crucible)

Kegunaan: Untuk memanaskan bahan kimia.

Tabung uji (Test tube)Kegunaan: Untuk mengisi bahan kimia.

Mangkuk penyejat (Evaporating dish)Kegunaan: Untuk mengewap cecair daripada larutan.

Penyubat gabus & penyumbat getah (Cork & rubber stopper)Kegunaan: Digunakan untuk menyumbat tabung uji atau kelalang kon.

Pemegang tabung uji (Test tube holder)Kegunaan: Untuk memegang tabung uji.

Picagari (Syringe)Kegunaan: Untuk memindahkan cecair dalam jumlah yang kecil.

Slaid kaca (Glass slide)Kegunaan: Untuk meletak spesimen bagi tujuan pemerhatian di bawah mikroskop.

Jam randik (Stop watch)Kegunaan: Untuk mengukur masa.

Bikar (Beaker)Kegunaan: Untuk mengisi bahan kimia dan cecair.

Kelalang kon (Conical flask)Kegunaan: Untuk mengisi bahan kimia dan cecair.

Kelalang berdasar rata (Flat-bottomed flask)Kegunaan: Untuk mengisi bahan kimia yang digunakan dalam penyediaan gas yang mana proses tersebut tidak memerlukan pemanasan.

Corong penuras/penapis (Filter funnel)Kegunaan: Untuk menapis campuran pepejal dan cecair.

Kasa dawai & tungku kaki tiga (Wire gauze & tripod stand)Kegunaan: Untuk menyokong radas semasa pemanasan.

Penunu Bunsen (Bunsen burner)Kegunaan: Untuk menyediakan nyalaan.

Rak tabung uji (Test tube rack)Kegunaan: Untuk memegang tabung uji dalam kedudukan yang tegak.

Rod kaca (Glass rod)Kegunaan: Digunakan untuk mengacau larutan didalam bekas.

Kaki retort & pengapit (Retort stand & retort clamp)Kegunaan: Untuk memegang alat radas semasa eksperimen dijalankan.

Buret (Burette)Kegunaan: Untuk menyukat isipadu larutan dengan tepat.

Balang gas (Gas jar)Kegunaan: Untuk mengisi gas.

Penyepit mangkuk pijar (Crucible tongs)Kegunaan: Untuk memegang objek panas.

Pipet (Pipette)Kegunaan: Untuk menyukat isipadu larutan dengan tepat.

Silinder penyukat (Measuring cylinder)Kegunaan: Untuk menyukat isipadu larutan dengan tepat.

Jangka suhu (Thermometer)Kegunaan: Untuk menyukat suhu.

Simbol-simbol Amaran Tentang Bahaya

Menghakis (Corrosive)

Contoh: Hidrogen peroksida, asid hidroklorik pekat dan natrium hidroksida.

Sangat mudah terbakar (Highly flammable)

Contoh: Fosforus putih, kuning fosforus, petrol, minyak tanah, etanol.

Meletup (Explosive)

Contoh: Natrium, kalium.

Toksik / Beracun (Toxic / Poisonous)

Contoh: Raksa, plumbum, sodium cyanide, hidrogen sulfida.

Berbahaya atau Perengsa (Harmful or Irritant)

Contoh: Ammonia, klorin, klorofom.

Radioaktif (Radioactive)

Contoh: Uranium, torium, radium.

Langkah-langkah Dalam Penyelidikan Saintifik

1. Menentu serta memastikan apa yang ingin kita ketahui.

2. Membuat andaian yang bijak bagi menceritakan permasalahan.

3. Rancang penyelidikan yang bersistematik untuk mengetahui samada andaian kita adalah benar.

4. Tentukan apa yang perlu diubah semasa melakukan penyelidikan.

5. Catat segala apa yang diperhatikan.

6. Dapatkan maksud atau pengertian atas pemerhatian yang dilakukan.

7. Tentukan samada andaian yang kita buat adalah benar.

8. Tulis sebuah laporan penyelidikan saintifik.

Kuantiti Fizik Dan Unit-unitnyaKuantiti fizik (physical quantity) adalah kuantiti yang boleh diukur.

Terdapat lima kuantiti fizikal yang kerap digunakan dalam pengukuran.

1. Panjang (Length)

2. Jisim (Mass)

3. Masa (Time)

4. Suhu (Temperature)

5. Arus Elektrik (Electric current)

Setiap kuantiti fizikal yang diukur dalam unit SI (International System of Units @ SI units), yang mana ianya adalah unit yang seragam digunakan dalam pengukuran di kebanyakan negara.

Kuantiti fizik dan unit SI

Kuantiti fizik Unit SI Simbol unit

Panjang meter m

Jisim kilogram kg

Masa saat s

Suhu Kelvin K

Arus elektrik ampere A

Simbol dan nilai prefix

Imbuhan awal (Prefix) Simbol Nilai berangka (numerical)

mega M 1 000 000

kilo k 1 000

centi c 0.01

milli m 0.001

micro µ 0.000 001

Nilai sesuatu kuantiti boleh ditulis dengan 'imbuhan awal @ awalan' (prefix). Setiap imbuhan awal mempunyai simbol-simbolnya tersendiri. Kita menulis sesuatu nilai dengan menggunakan imbuhan awal (prefix) untuk membuat ia lebih mudah bagi merekodkan kuantiti fizik.

Contohnya

Nilai kuantiti fizik Bentuk imbuhan awal (prefix)

5 000 000 K 5 MK

3 000 g 3 kg

0.008 m 8 mm

0.000 006 A 6 µA

Berat & Jisim

Berat (weight) sesuatu objek boleh diukur dengan menimbang (weighing). Kaedah ini juga digunakan untuk mengukur jisim (mass) sesuatu objek.

Dengan sebab itu, berat dan jisim sering dianggap sebagai sama. Walau bagaimanapun, ia sebenarnya merupakan dua kuantiti yang berlainan.

Unit sukatan berat dan jisim ialah;

Berat - Newton / N

Jisim - kilogram / kg

Berat sesuatu objek adalah tarikan graviti bumi pada objek tersebut. Manakala, jisim sesuatu objek pula adalah kuantiti jirim dalam objek tersebut.

Dengan sebab itu, kita perlu menggunakan penimbang / neraca yang berbeza untuk mengukur berat dan jisim sesuatu objek.

Menyukat beratBerat (weight) sesuatu objek boleh diukur dengan neraca spring / neraca mampatan (spring balance / compression balance). Ini adalah kerana tarikan graviti bumi bertindak memanjangkan spring.

Neraca spring (Spring balance)

Neraca mampatan (Compression balance)

Menyukat jisimNeraca tiga palang / neraca tuas / neraca elektronik (triple beam balance / lever balance / elektronic balance) digunakan untuk mengukur jisim (mass) sesuatu objek. Jisim sesuatu objek itu adalah sama seperti 'jisim standard' (standard mass) yang diperlukan untuk mengimbangi objek tersebut. Sukatan neraca untuk jisim tidak dipengaruhi oleh tarikan graviti (Jisim objek adalah sentiasa tetap).

Neraca tiga palang/alur (Triple beam balance)

Neraca tuas (Lever balance)

Alat-alat Pengukuran

Merujuk kepada rajah di atas, nyatakan pensel yang manakah yang lebih panjang. Kemudian, pastikan semula jawapan anda dengan mengukur panjang setiap pensel itu menggunakan pembaris.

Apa yang boleh dipelajari daripada keadaan di atas? Sesuatu objek itu boleh kelihatan menjadi lebih panjang atau lebih pendek daripada keadaan sebenarnya.

Kita perlu menggunakan alat-alat pengukur yang sesuai untuk mengukur kuantiti seperti panjang dengan lebih tepat. Penggunaan teknik-teknik yang betul juga penting dalam mendapatkan bacaan yang tepat.

Pengukuran panjang (Measurement of length)

Panjang (length) adalah jarak antara dua titik. Di dalam makmal sains, panjang sesuatu objek itu diukur dengan menggunakan pembaris meter.

Panjang pembaris meter (metre ruler) ialah satu meter (m) atau 100 sentimeter (cm). Setiap sentimeter dibahagikan kepada 10 millimeter (mm). Jadi, panjang pembaris meter tersebut adalah juga bersamaan dengan 1000 millimeter (mm).

1 cm = 10 mm

1 m = 100 cm = 1000 mm

1 km = 1000 m

Kedudukan mata yang betul ketika mengambil bacaan.

Mengukur panjang lengkung (curve).

Diameter sesebuah objek tidak dapat diukur dengan tepat jika hanya menggunakan pembaris. Angkup (calipers) digunakan untuk mengukur diameter sesbuah objek dengan lebih tepat.

Terdapat dua jenis angkup, iaitu angkup luar (external calipers) danangkup

dalam (internal calipers). Kedua-dua angkup tersebut digunakan untuk mengukur diameter luaran dan dalaman sesebuah objek.

Mengukur diameter 'luaran' sebuah bikar.

Mengukur diameter 'dalaman' sebuah bikar.

Pengukuran luas kawasan (Measurement of area)

Luas (area) sesebuah permukaan adalah luas kawasan di antara pinggir-pinggir permukaan tersebut. Unit SI untuk luas adalah meter persegi (square metres, m2).

Luas dalam skala yang besar boleh diukur sebagai kilometer persegi (square kilometres, km2). Manakala luas dalam skala yang kecil pula boleh diukur dalam unit sentimeter persegi (square centimetres, cm2) dan milimeter persegi (square millimetres, mm2).

1 cm2 = 100 mm2

1 m2 = 10 000 cm2

1 km2 = 1 000 000 m2

Menganggarkan luas kawasan yang berbentuk sekata dan tidak sekata.

Menganggar luas permukaan daun

Merujuk kepada rajah di atas, bentuk sehelai daun dilakarkan di atas kertas graf. Setiap segiempat sama berkeluasan 1 cm2.

Kawasan yang meliputi segiempat sama yang penuh ditandakan sebagai A, manakala kawasan yang mempunyai "lebih atau sama dengan 1/2 cm2 segiempat sama", ditandakan sebagai B.

Kira bilangan setiap segiempat sama A dan B. Kemudian barulah dikira anggaran luas permukaan daun tersebut.

Contoh:

Bilangan tanda dalam kertas graf = 12

Luas 1 segiempat sama (persegi) = 1 cm2

Luas permukaan daun = 12 cm2 = 12 cm2

Pengukuran isipadu (Measurement of volume)

Isipadu (volume) sesuatu objek adalah ruang yang boleh diisi atau dikandungi oleh objek tersebut. Unit SI bagi isipadu adalah meter padu (cubic metres, m3).

Isipadu juga boleh disukat dengan milimeter padu (mm3), sentimeter padu (cm3), mililiter ( ml ) dan liter ( l ).

Isipadu pepejal (solids) diukur dalam sentimeter padu (cm3) dan meter padu (m3).

1 ml = 1 cm3

1 l = 1000 cm3 = 1000 ml

1 m3 = 1 000 000 cm3 = 1 000 000 ml

Mengukur isipadu cecair menggunakan pipet, buret dan silinder penyukat.

Pipet & buret

Miniskus (miniscus) merkuri melengkung ke atas, manakala miniskus air melengkung ke bawah.

Ralat parallax (Parallax error)

Kedudukan mata mestilah sama aras dengan miniscus cecair ketika mengambil bacaan. Kedudukan mata yang salah akan menyebabkan ralat parallax.

Kepentingan Unit Piawai (Standard Units)

Penggunaan unit piawai (standard units) dalam pengukuran boleh memudahkan komunikasi antarabangsa dan kehidupan seharian kita.

Masalah mungkin timbul jika unit piawai tidak digunakan. Sebagai contoh, harga sesuatu barang itu ditentukan berdasarkan berat atau isipadu barangan tersebut. Jika unit berat atau isipadu yang berbeza digunakan, ia akan menyebabkan kerumitan dalam meletakkan harga barang tersebut.

Satu kilogram unit piawai bagi jisim adalah kuantiti jirim dalam silinder aloi platinum-Iridium.

Oleh itu, apabila kita mengatakan sesuatu objek itu mempunyai jisim 5 kg, sebenarnya ia merujuk kepada jumlah jirim objek tersebut dalam bentuk silinder piawai (standard cylinder).

Sebelum Sistem Antarabangsa (International System, SI) diperkenalkan, sistem unit piawai yang digunakan adalah 'foot-pound-second (FPS)'.

Dalam sistem unit ini, foot (kaki), pound (paun) dan second (saat) digunakan sebagai unit piawai untuk mengukur panjang, jisim dan masa.

Unit piawai pengukuran digunakan untuk tujuan yang berikut:

1. untuk membolehkan pengukuran yang diambil oleh ahli sains yang berbeza supaya lebih selaras.

2. untuk membolehkan pertukaran maklumat menjadi lebih mudah dan kurang mengelirukan.

3. untuk memperbaiki koordinasi antara ahli sains dari tempat yang berbeza.

4. untuk membolehkan analisis dan perbandingan data yang berbeza menjadi lebih mudah kerana unit yang sama digunakan.

5. untuk mengelakkan masalah yang berkaitan dengan penggunaan unit yang berbeza, seperti penukaran unit.

BAB 2 – SEL SBG UNIT ASAS KEHIDUPAN

Sel

Apa itu sel?

Pada tahun 1665, seorang ahli sains Inggeris yang bernama Robert Hooke (1635 - 1703) mengkaji kepingan nipis tisu tumbuhan dengan menggunakan mikroskop buatannya sendiri.

Dalam pemerhatiannya, Robert Hooke mendapati bahawa daripada kepingan tisu tumbuhan itu terdapat banyak bentuk seperti kotak-kotak halus (fine box-like shapes). Bentuk seperti kotak-kotak halus tersebut mengingatkan beliau kepada bilik-bilik kurungan di dalam penjara yang dikenali sebagai 'sel'. Oleh itu, beliau menamakan bentuk seperti kotak-kotak halus tersebut sebagai 'sel-sel' (cells).

Penemuan Robert Hooke. Beliau memperkenalkan istilah 'sel' yang

juga bermaksud 'bilik kecil' dalam bahasa Latin.

Juga didapati bahawa semua hidupan terdiri daripada sel. Sel adalah unit yang paling asas kepada semua benda hidup. Sel juga adalah seperti sebuah kilang mikroskopik (microscopic factory) dimana ianya tempat beribu-ribu tindak balas kimia (chemical reactions) berlaku agar semua organisma terus kekal hidup.

Sel-sel tumbuhan (Plant cells)

Sel-sel haiwan (Animal cells)

Bagaimana sel berfungsi?

Setiap sel mempunyai nukleus. Nukleus mengandungi bahan kimia yang dikenali sebagai asid deoksiribonukleik (deoxyribonucleic acid, DNA). DNA adalah struktur

yang menyimpan semua maklumat tentang aktiviti-aktiviti dan fungsi-fungsi seluruh badan. Sesuatu sel perlu untuk mentafsir maklumat ini bagi mengetahui fungsi sebenarnya.

Nukleus

Nukleus (nucleus) adalah bahan yang paling padat di dalam sel dan dilitupi oleh membran nukleus. Nukleus juga adalah pusat kawalan bagi sel. Nukleus mengandungi arahan kimia (chemical instructions) dalam bentuk DNA. DNA ini akan dibawa keluar dari nukleus melalui membran nukleus.

Nukleus (Nucleus)

Sel Haiwan

Sel haiwan (animal cell) adalah seperti beg kecil yang berisi air dan ianya adalah lembut. Sel ini dilitupi oleh lapisan yang telus (transparent) yang dikenali sebagai membran sel (cell membrane). Membran ini boleh menjadi lebam dan permukaannya adalah separa telap (permeable). Liang-liang halus yang terdapat pada permukaannya membenarkan hanya bahan-bahan kimia yang tertentu sahaja mengalir melaluinya. Nukleus adalah pusat yang mengawal semua aktiviti-

aktiviti di dalam sel haiwan ini. Nukleus ini dipenuhi dengan bahan seperti agar-agar (jelly-like) dipanggil sitoplasma (cytoplasm). Sitoplasma mengandungi 'organ kecil' yang dipanggil organel-organel (organelles) dan setiap organel mempunyai fungsi-fungsi tertentu.

Sel haiwan (Animal cell)

Sel Tumbuhan

Sel tumbuhan (plant cell) berbeza daripada sel haiwan dari segi 2 aspek. Selain dipenuhi dengan sitoplasma dan membran sel, sel tumbuhan mempunyai dinding sel selulosa (cellulose cell wall) dan mengandungi organel-organel yang dikenali sebagai kloroplas (chloroplast). Dinding sel bertindak sebagai lapisan pelindung kepada sel tumbuhan yang lembut. Kloroplas mengandungi klorofil (chlorophyll) yang membolehkan tumbuhan untuk melakukankan fotosintesis. Sel-sel tumbuhan mempunyai vakuol (vacuole) yang besar bagi menyimpan sap sel (cecair sel) untuk mengekalkan kesegaran setiap sel.

Sel tumbuhan (Plant cell)

Organisma Unisel dan Multisel

Organisma unisel

Organisma unisel (unicellular organisms) adalah organisma ringkas (simple organisms) yang terdiri daripada hanya satu sel (uni: satu: satu).

Organisma unisel dalam alam haiwan adalah protozoa, amoeba dan paramecium.

Organisma unisel dalam alam tumbuhan pula adalah pluerococcus, euglena, chlamydomonas dan yis.

Organisma unisel adalah sangat kecil dan hanya boleh dilihat melalui mikroskop (microscope), dengan itu organisma unisel juga dikenali sebagai mikroorganisma (microorganism).

Organisma unisel.

Organisma multisel

organisma multisel adalah organisma yang mempunyai lebih daripada satu sel (multi: banyak: banyak).

Organisma multisel dalam alam haiwan adalah mamalia, amfibia, reptilia, burung, ikan dan beberapa haiwan kecil lain.

Organisma multisel dalam alam tumbuhan pula adalah lumut, alga, paku pakis dan kebanyakan tumbuhan yang berbunga.

Organisma multisel.

Proses kehidupan organisma unisel dan multisel.

Proses kehidupan adalah satu proses yang dijalani oleh semua benda hidup/hidupan untuk membolehkan ia terus hidup di dunia ini. Benda tidak hidup (non-living thing) tidak menjalani apa-apa proses kehidupan.

Semua hidupan menjalankan proses kehidupan seperti makan, bernafas, bergerak, mengeluarkan sisa buangan, membiak, membesar dan bertindak balas terhadap rangsangan.

Proses hidup yang dijalani oleh organisma multisel adalah lebih kompleks daripada yang dijalankan oleh organisma unisel.

Proses hidup yang dijalani oleh organisma unisel (amoeba) dan organisma multisel (ikan) adalah sama. Sebagai contoh:

Organisma unisel (amoeba)

- Makanan utamanya adalah bakteria.

- Bernafas melalui membran sel.

- Bergerak dengan melanjutkan pseudopodium.

- Organ perkumuhannya adalah vakuol.

- Membiak dengan cara belahan penduaan (binary fission).

- Boleh membesar.

- Bertindak balas terhadap bahan-bahan kimia yang ringan.

Organisma multisel (ikan)

- Makanan utamanya adalah zooplanktons.

- Bernafas melalui insang.

- Bergerak dengan menggunakan ekor dan sirip.

- Mengeluarkan buangan melalui liang perkumuhan.

- Membiak dengan cara bertelur.

- Boleh membesar.

- Bertindak balas terhadap cahaya dan getaran didalam air.

Organisasi Sel Dalam Tubuh Manusia

Manusia adalah organisma multisel yang terdiri daripada berjuta-juta jenis sel.

Setiap sel adalah berbeza saiz, bentuk dan struktur, untuk membolehkannya melaksanakan tugas-tugas tertentu.

Sel-sel melaksanakan fungsi-fungsi khusus, yang mana setiap jenis sel hanya melakukan satu fungsi yang spesifik sahaja. Ciri ini dikenali sebagaipengkhususan sel.

Contoh jenis-jenis sel yang biasa dijumpai dalam badan manusia:

Sel saraf.

Sel darah merah.

Sel epitelium.

Sel sperma (pembiakan lelaki).

Sel otot rangka.

Sel tulang.

Tisu

Sekumpulan sel yang mempunyai bentuk dan struktur yang sama, dan melaksanakan satu fungsi tertentu sahaja dipanggil tisu (tissue).

Tisu mengandungi sel-sel yang mengalami pertumbuhan, adaptasi, dan perubahan dalam sifat-sifat yang ada pada mereka untuk membolehkannya melaksanakan fungsi tertentu.

Terdapat empat jenis tisu asas dalam tubuh manusia iaitu tisu epitelium (epithelial tissue), tisu penghubung (connective tissue), tisu otot (muscle tissue) dan tisu saraf (nerve tissue).

Tisue epitelium - Terdiri daripada sel-sel epitelium yang tersusun dalam lapisan.- Bertindak untuk melindungi tisu dibawahnya. - Tisu epitelium ditemui di dinding usus yang sama, dinding perut, pundi hempedu, dan dinding usus besar.

Tisu penghubung - Tisu penghubung bertindak untuk menghubungkan dua tisu, melindungi, dan menyokong organ-organ dan badan.- Darah adalah contoh tisu penghubung dalam bentuk cecair.

Tisu otot - Tisu otot adalah tisu yang ditugaskan untuk menggerakkan bahagian-bahagian badan melalui penguncupan. - Tisu otot terdapat didalam badan. - Ia dibahagikan kepada otot licin, otot rangka dan otot jantung. - Tisu ini ditemui di dalam organ-organ berongga seperti perut, usus kecil, jantung, pundi kencing, dan vena darah.

Tisu saraf - Tisu saraf adalah sensitif terhadap rangsangan seperti sakit, panas, sejuk, sentuhan, dan tekanan.- Fungsi tisu saraf untuk menyelaraskan (coordinate) aktiviti-aktiviti badan dengan cara menghantar dan menerima impuls.

Organ-organ

Sekumpulan tisu yang berlainan yang menjalankan proses kehidupan yang tertentu dipanggil organ.

Sebagai contoh, kulit adalah organ yang terbentuk daripada tisu epitelium, tisu penyambung, otot tissu dan tisu saraf. Contoh lain organ-organ ialah manusia perut, paru-paru, jantung, buah pinggang, dan otak.

Setiap organ melaksanakan fungsi tertentu didalam badan.

Contoh organ manusia.

Sistem

Beberapa organ yang berlainan bergabung bagi membentuk sebuah sistem(system) untuk menyelaraskan fungsi tertentu di dalam badan.

Sebagai contoh, organ seperti hidung, paru-paru, bronkus, dan tiub bronkiol adalah saling berkait antara satu sama lain untuk membentuk sistem pernafasan (respiration system).

Sistem badan secara keseluruhannya membolehkan manusia dalam menjalankan proses kehidupan yang normal dan lebih cekap (efficiently).

Sistem-sistem badan yang utama adalah seperti dibawah:

Sistem perkumuhan (excretory system).Membuang produk sisa toksik.

Sistem pembiakan (reproductive system).Menghasilkan anak.

Sistem pernafasan (respiratory system).Menyerap, mengangkut oksigen dan membuang karbon dioksida.

Sistem limfa (lymphatic system).Mempertahankan tubuh daripada penyakit.

Sistem rangka (skeletal system).Memberi sokongan badan dan perlindungan untuk organ dalaman yang lembut.

Sistem peredaran darah (blood circulatory system).Mengangkut bahan-bahan makanan, oksigen, hormon, dan lain-lain ke seluruh badan.

Sistem endokrin (endocrine system).Mengeluarkan hormon yang mengawal aktiviti badan.

Sistem saraf (nervous system).Menyelaras dan mengawal semua aktiviti badan yang berkaitan dengan impuls dan tindak balas.

Sistem otot (muscular system).Membantu pergerakan badan.

Sistem penghadaman (digestive system)Memecahkan makanan kompleks kepada bahan-bahan yang mudah bagi memudahkan penyerapan oleh sel-sel badan.

Setiap sistem dalam tubuh manusia perlu dijaga dengan berhati-hati agar proses kehidupan manusia tidak terancam.

Sel-sel, tisu, organ-organ dan sistem adalah saling berkait seperti berikut:

Organisasi sel-sel didalam tubuh manusia.

Kepentingan organisasi sel:

Pengkhususan sel-sel di dalam badan membolehkan sel-sel badan untuk melaksanakan proses kehidupan seperti perkumuhan, pernafasan dan penghadaman secara serentak.

Memastikan agar proses hidup berfungsi dengan cekap dan lancar.

Organisma multisel boleh menyesuaikan diri (adapt) dengan perubahan dalam sekitarnya.

Manusia Adalah Organisma Yang Kompleks

Tubuh manusia adalah kompleks, dengan pelbagai jenis sel-sel yang diselaraskan untuk membentuk tisu, organ-organ dan sistem.

Setiap sel dalam badan manusia tidak berkemampuan untuk melaksanakan segala fungsi badan seperti pernafasan, pencernaan atau perkumuhan.

Setiap jenis sel adalah mengkhusus dalam melaksanakan satu fungsi tertentu sahaja. Ini dikenali sebagai pengkhususan sel.

Melalui pengkhususan sel, sel-sel mempunyai ciri-ciri khas yang membolehkan mereka untuk menjalankan fungsi-fungsi tertentu dengan cekap dan berkesan. Sebagai contoh, sel-sel otot yang kenyal membolehkannya untuk menguncup dengan mudah untuk membolehkan berlakunya pergerakan badan.

Fungsi yang berbeza di dalam tubuh manusia boleh dilakukan pada serentak masa yang sama melalui pengkhususan sel.

BAB 3 – JIRIM

Jirim

Segala-galanya, sama ada benda yang hidup atau bukan hidup, yang mempunyai jisim (mass) dan mempunyai / memenuhi ruang (occupies space) dipanggil jirim (matter).

Contoh-contoh jirim adalah seperti air, udara, bumi, haiwan, tumbuh-tumbuhan dan manusia.

Ahli-ahli sains mentakrifkan 'jirim' sebagai segala benda yang mempunyai jisim (mempunyai berat disebabkan oleh tarikan graviti) dan memenuhi ruang (mempunyai isipadu yang boleh diukur).

Bagaimana untuk membuktikan bahawa sesuatu benda itu mempunyai jisim dan memenuhi ruang.

Udara mempunyai jisim dan memenuhi ruang.

1. Merujuk kepada rajah di atas, dua biji belon diisi dengan udara (udara memberikan isipadu kepada belon kerana ia memenuhi ruang didalam belon).

2. Salah satu belon dicucuk dengan jarum. Didapati bahawa rod akan cenderung ke arah belon yang masih berisi udara (udara mempunyai jisim kerana ia memberi berat kepada belon).

3. Ini menunjukkan bahawa udara adalah jirim yang mempunyai jisim dan memenuhi ruang.

Keadaan Jirim.

Binaan Asas Jirim

Menurut teori asas terbina perkara, perkara itu terdiri daripada zarah halus yang berasingan (discrete).

Zarah-zarah ini boleh terdiri daripada atom atau molekul.

Atom adalah zarah terkecil bagi jirim dan tidak boleh dibahagikan lagi.

Molekul terdiri daripada dua atau lebih atom.

Molekul adalah lebih besar daripada atom.

Molekul boleh terbina dari atom daripada jenis yang sama atau jenis yang berbeza.

Bukti-bukti yang menunjukkan bahawa jirim adalah terdiri daripada zarah halus dan berasingan.

1. Melarutkan kuprum (II) sulfat kristal di dalam air.

2. Resapan (seepage) gas.

Zarah kuprum (II) sulfat merebak ke seluruh air.

Warna biru cair kuprum (II) sulfat dilihat tersebar ke seluruh air. Ini adalah kerana zarah-zarah biru kecil telah bergerak menjauhi dan memasuki ruang antara zarah air.

Resapan (seepage) zarah-zarah gas melalui dinding belon.

Saiz belon menjadi semakin kecil selepas beberapa hari. Ini adalah kerana udara terdiri daripada zarah-zarah halus yang boleh meresap (seep) melalui liang-liang halus pada dinding belon.

Susunan Zarah Dalam Pepejal

Susunan zarah yang berlainan/berbeza dalam jirim membolehkan jirim wujud dalam tiga bentuk yang berbeza (keadaan fizikal).

Biasanya jirim boleh wujud sebagai pepejal, cecair dan gas.

Susunan Zarah Dalam Pepejal.

Zarah pepejal.

Pensil, rod kaca, kuku besi, dan bikar adalah beberapa contoh pepejal.

Zarah pepejal tersusun rapat dan dalam corak/pola yang tetap. Ini adalah kerana daya tarikan antara zarah adalah kuat.

Terdapat ruang yang sangat kecil di antara zarah pepejal. Oleh itu, zarah tidak boleh dimampatkan dan isipadu pepejal adalah pasti/tentu.

Kajian susunan zarah dalam pepejal.

Permulaan eksperimen

Prosedur:

1. Kepingan kecil kristal kuprum (II) sulfat dimasukkan ke dalam tabung uji yang dipenuhi oleh gel.

2. Tabung uji diterbalikkan tanpa digoncang dan dibiarkan selama beberapa hari.

Akhir eksperimen

Pemerhatian:

Kuprum (II) sulfat biru perlahan-lahan merebak ke dalam gel. Selepas beberapa hari, gel menjadi keseluruhannya biru. Krital kuprum (II) sulfat telah hilang.

Kesimpulan:

Penyerapan kuprum (II) sulfat oleh gel menunjukkan bahawa terdapat ruang diantara zarah gel. Kadar penyerapan yang perlahan menunjukkan bahawa zarah gel disusun berhampiran bersama-sama (terdapat ruang kecil di antara zarah).

Susunan Zarah Dalam Cecair

Zarah cecair (particles of a liquid) tidak berada dalam corak yang teratur / tetap dan sederhana padat. Oleh itu, terdapat lebih banyak ruang di antara zarah.

Zarah cecair.

Air, jus limau, dan sirap beberapa contoh cecair.

Zarah cecair tersusun berdekatan antara satu sama lain tetapi tidak dalam keadaan corak yang tetap dan teratur. Ini adalah kerana daya tarikan antara zarah-zarahnya adalah lemah.

Ruang antara zarah cecair adalah lebih besar tetapi, cecair tidak boleh dimampatkan kerana zarah-zarahnya masih teratur rapat dan berdekatan antara satu sama lain.

Bentuk cecair tidak tetap/pasti. Bentuk cecair bergantung kepada bentuk bekas dimana ia berada.

Cecair (liquid) yang juga dikenali sebagai bendalir (fluid) kerana kebolehannya mengalir.

Kajian susunan zarah dalam cecair.

Permulaan eksperimen

Prosedur:

Sejumlah kecil kristal kalium permanganat dimasukkan ke dalam silinder penyukat (measuring cylinder) yang dipenuhi dengan air. Alat radas kemudiannya ditinggalkan dan dibiarkan selama beberapa jam.

Akhir eksperimen

Pemerhatian:

Warna ungu Kalium permanganat perlahan-lahan merebak ke seluruh bahagian air dalam beberapa jam.

Kesimpulan:

Keupayaan kalium permanganat untuk merebak didalam air menunjukkan bahawa terdapat ruang antara zarah cecair (air). Kadar penyerapan yang perlahan menunjukkan bahawa zarah disusun agak rapat (terdapat ruang kecil di antara zarah)

Susunan Zarah Dalam Gas

Udara adalah jirim (matter) dalam bentuk gas.

Zarah gas adalah berjauhan dan tidak bersusun dalam corak tetap. Ini adalah kerana daya tarikan diantara zarahnya adalah sangat lemah.

Zarah gas tidak disusun dalam corak yang tetap. Oleh itu, terdapat ruang yang besar di antara zarah.

Gas tidak mempunyai bentuk yang jelas (definite shape) atau isipadu (volume). Ia mengambil bentuk bekas yang mengisinya.

Terdapat ruang yang besar antara zarah gas. Oleh itu, gas boleh dimampatkan (compressed) dibawah tekanan yang melampau (extreme pressure).

Isipadu gas bertambah (increase) apabila zarah bergerak menjauhi antara satu sama lain. Isipadu gas berkurangan (decrease) apabila zarah dimampatkan.

Gas juga dikenali sebagai bendalir (fluid) kerana kebolehannya mengalir.

Kajian susunan zarah gas.

Permulaan eksperimen

Prosedur:

Beberapa titik bromin (bromine) dititis ke dalam balang gas yang mempunyai penutup. Balang gas kosong diterbalikkan di atas balang gas diisi dengan yang bromin. Penutup kemudiannya dialihkan/dikeluarkan.

Akhir eksperimen

Pemerhatian:

Gas bromin berwarna perang kemerahan (reddish-brown) merebak dengan cepat ke dalam balang gas yang berisi udara.

Kesimpulan:

Keupayaan gas bromin merebak ke dalam udara menunjukkan bahawa udara (gas) mempunyai ruang kosong di antara zarah-zarahnya. Kadar ia merebak yang cepat/pesat (rapid rate) menunjukkan bahawa zarah-zarahnya tersusun longgar (terdapat ruang yang besar di antara zarah-zarah gas).

Pergerakan Zarah Dalam Jirim

Zarah-zarah dalam jirim (dalam sebarang bentuk fizikal) adalah sentiasa bergerak.

Walaupun demikian, kadar (rate) dan jenis pergerakan (type of movement) zarah dalam setiap bentuk fizikal adalah berbeza.

Berikut adalah jenis-jenis pergerakan zarah dalam:

Pepejal (solid). Zarah tidak bergerak bebas kerana daya tarikan antara zarah adalah sangat kuat. Zarah-zarah hanya boleh bergetar dan berputar di sekitar kedudukan tetap mereka.

Cecair (liquid). Zarah bergerak bebas kerana daya tarikan antara zarah kurang kuat. Zarah-zarah berlanggar (collide) antara satu sama lain.

Gas. Zarah bergerak dengan bebas dan secara rawak kerana daya tarikan antara zarah sangat lemah. Zarah-zarah juga bergerak pada kelajuan yang sangat tinggi.

Gerakan bebas atau gerakan Brown (Brownian motion) adalah gerakan zarah dalam semua arah pada kelajuan yang tinggi.

Gerakan bebas adalah disebabkan oleh perlanggaran antara zarah-zarah, atau antara zarah-zarah dan bekas (container) mereka.

Pergerakan bebas berlaku secara berterusan kerana zarah-zarah melantun (particles rebound), iaitu zarah bergerak melantun dan berterusan berikutan perlanggaran.

Gerakan Brown tidak terhad kepada pergerakan zarah gas sahaja. Zarah cecair juga adalah bergerak bebas.

Walau bagaimanapun, pergerakan zarah cecair adalah lebih perlahan daripada zarah gas.

Gerakan Brown zarah asap.

Konsep Ketumpatan

Ketumpatan dan keapungan

Ketumpatan (density) sesuatu bahan adalah jisim (mass) per unit isipadu(volume) bahan tersebut. Persamaannya adalah:

Unit SI bagi ketumpatan kg/m3 atau kgm-3

Ketumpatan sesuatu bahan bergantung kepada dua faktor:

Jisim. Lebih besar jisim, semakin besar ketumpatannya.

Isipadu. Lebih besar isipadu, semakin kecil ketumpatannya.

Jadual berikut menunjukkan ketumpatan pelbagai jenis bahan-bahan:

Keapungan (buoyancy) jirim adalah merujuk kepada samada sesuatu jirim itu terapung atau tenggelam dalam jirim lain.

Keapungan sesuatu jasad (bodies) adalah bergantung kepada ketumpatannya.

Pepejal (solid) yang mempunyai ketumpatan yang lebih rendah daripada ketumpatan sesuatu cecair (liquid) akan terapung pada permukaan cecair tersebut.

Pepejal yang mempunyai ketumpatan yang lebih tinggi daripada ketumpatan sesuatu cecair akan tenggelam di dalam cecair tersebut.

Perbandingan ketumpatan antara dua pepejal.

Bagaimana untuk membandingkan ketumpatan dua jasad:

Jika gabus terapung di atas permukaan air, maka gabus adalah kurang tumpat daripada air.

Jika zink tenggelam di dalam air, maka zink adalah lebih tumpat daripada air.

Perbandingan ketumpatan antara tiga cecair.

Bagaimana untuk membandingkan ketumpatan dua cecair yang tidak bercampur:

Jika petrol terapung di atas air, maka petrol adalah kurang tumpat daripada air.

Jika merkuri tenggelam di dalam air, maka merkuri adalah lebih tumpat daripada air

Kegunaan Sifat-sifat Jirim Dalam Kehidupan Seharian

Jirim dalam tiga keadaan yang berlainan, banyak memberi manfaat kepada manusia dalam pelbagai cara.

Sebagai contoh, pepejal yang keras dan kuat, mempunyai banyak kegunaannya:

Besi (iron) boleh digunakan untuk membuat badan kenderaan (body of vehicles).

Kayu digunakan untuk membina rumah (house) dan perabot (furniture).

Pengetahuan tentang sifat-sifat gas (properties of gas) telah membolehkan manusia untuk mengangkut gas-gas penting. Gas seperti gas petroleum cecair (liquefied petroleum gas) dimampatkan dan diangkut dalam bentuk cecair, yang mana ia lebih menjimatkan.

Manusia juga menggunakan konsep ketumpatan (concept of density) untuk manfaat mereka.

Contoh-contoh aplikasi yang menggunakan konsep ketumpatan:

Pelampung/Boya

Pelampung/boya (buoy) mempunyai silinder yang berisi dengan udara untuk membolehkan ia terapung di atas air.

Lampu (mengeluarkan cahaya) diletakkan pada peranti/peralatan ini, dan ditinggalkan terapung di laut sebagai rujukan kepada pelayar-pelayar (sailors) untuk ke lokasi yang lebih selamat.

Boya.

Hidrometer

Hidrometer (hydrometer) merupakan instrumen yang digunakan untuk menentukan ketumpatan cecair, sebagai contoh, ketumpatan asid dalam bateri kereta.

Jika ketumpatan asid adalah rendah, tiub kaca akan tenggelam dan menunjukkan bacaan yang tinggi pada skala.

Jika ketumpatan asid adalah tinggi, tiub kaca akan terapung dan menunjukkan bacaan yang rendah pada skala.

Hidrometer.

Kapal dan bot laju

Sebuah kapal yang beratnya beribu-ribu tan boleh terapung kerana ruang udara di dalam kapal itu membolehkan ianya terapung.

Badan bot laju dibuat daripada kaca gentian (fiber glass) yang kukuh yang mempunyai ketumpatan yang lebih rendah daripada keluli (steel).

Bot laju.

Mengangkut kayu balak

Dalam industri pembalakan, sungai merupakan pengangkutan yang penting untuk mengangkut kayu balak kerana kayu mempunyai ketumpatan yang lebih rendah daripada air.

Oleh itu, kayu balak boleh terapung di dalam sungai dan dibawa oleh arus air sungai ke kilang yang terletak di muara sungai (river mouth).

Membina kapal selam

Kapal selam dilengkapi dengan tangki 'ballast' (ballast tank) bertindak untuk mengawal kedudukan kapal selam.

Untuk menyelam, injap di tangki 'ballast' dibuka bagi membolehkan air laut masuk ke dalam tangki tersebut.

Untuk menimbulkan kapal selam ke permukaan laut, udara dari pemampat (compressor) dipam ke dalam tangki 'ballast' bagi mengeluarkan air laut daripada tangki.

Kapal selam.

Belon udara panas

Sesebuah belon udara panas beroperasi dengan cara mengawal ketumpatan udara di dalam belon.

Ketumpatan udara menurun apabila suhu udara adalah meningkat. Ini disebabkan oleh isipadu udara bertambah (jisim udara tidak berubah).

Oleh itu, untuk membolehkan belon terapung dengan lebih tinggi di udara, suhu udara di dalam belon perlu dinaikkan.

Ketumpatan udara akan bertambah apabila suhu udara menyejuk (colder).

Untuk menurunkan belon, suhu udara di dalam belon perlu diturunkan.

Belon udara panas.

Bab 4 - Kepelbagaian Sumber Bumi

Kepelbagaian Sumber Bumi

Bumi (earth) adalah satu-satunya planet dalam sistem solar yang didiami oleh hidupan.

Air, udara, tanah, mineral, bahan api fosil dan benda hidup adalah sumber yang paling penting di bumi.

Air, udara, tanah, mineral dan bahan api fosil adalah sumber yang tidak hidup.

Sumber-sumber asas ini amat diperlukan untuk mengekalkan proses kehidupan manusia dan semua organisma yang hidup di bumi.

Air

Air meliputi dua-pertiga daripada permukaan bumi. Hanya kira-kira 1% sahaja air bumi yang digunakan. Kira-kira 97% lagi adalah air laut dan 2% dibekukan dalam bentuk glasier dan kawasan kutub.

Semua hidupan di bumi memerlukan air untuk terus hidup. Kehilangan air dalam sel hidup dipanggil dehidrasi (dehydration).

Udara

Udara yang terdapat di sekeliling bumi dipanggil atmosfera (atmosphere). Udara mengandungi gas penting yang menyediakan bahan-bahan untuk menyokong kehidupan.

Semua hidupan memerlukan oksigen untuk bernafas. Tumbuhan memerlukan udara untuk menjalankan fotosintesis (photosynthesis).

Tanah dan mineral

Tanah (soil) yang meliputi kebanyakan permukaan tanah bumi dipanggil kerak (crust). Tanah adalah suatu campuran zarah mineral dan batu, tinggalan organisma mati, air dan udara.

Bahan api fosil

Bahan api fosil (fossil fuels) terdiri daripada fosil tumbuhan dan haiwan berusia ratusan juta tahun. Bahan api fosil terdiri daripada petroleum (minyak), gas asli dan arang batu.

Produk petroleum (seperti petrol dan diesel) digunakan pada kereta, bas, keretapi, dan kapal terbang.

Arang batu digunakan dalam loji janakuasa untuk menghasilkan elektrik.

Gas asli digunakan dalam industri pembuatan, untuk memanas, memasak, atau sebagai bahan api kenderaan.

Benda-benda hidup

Benda-benda hidup/hidupan (living things) seperti haiwan dan tumbuhan adalah sumber yang penting bagi manusia untuk mendapatkan makanan, bahan pakaian dan bangunan, dan bahan api.

Sumber makanan yang diperolehi daripada ayam dan makanan laut dan sayur-sayuran dan buah-buahan.

Sumber bahan untuk pakaian diperolehi daripada kulit haiwan (seperti biri-biri, ulat sutera, dan buaya) dan tumbuhan (seperti kapas, pokok getah).

Sumber bahan binaan diperoleh dari kayu, rotan, casuarina, nibung, dll.

Sumber bahan api diperolehi daripada minyak sawit dan pokok getah.

Unsur / Elemen

Elemen (element) atau unsur adalah bahan yang paling ringkas/mudah(simplest substance). Ianya tidak boleh dipisahkan dengan menggunakan kaedah kimia kepada apa-apa komponen yang lebih ringkas/mudah lagi.

Semua unsur (element) adalah terdiri daripada hanya satu jenis atom sahaja.

Terdapat beberapa unsur yang mempunyai atom dari jenis yang sama, yang bergabung untuk membentuk molekul.

Terdapat 112 jenis unsur. Daripada jumlah tersebut, 92 jenis unsur adalah terjadi secara semulajadi di bumi, manakala 20 dicipta oleh para saintis.

Contoh-contoh unsur:

1. Emas (gold).

2. Zink (zinc).

3. Besi (iron).

4. Oksigen (oxygen).

5. Karbon (carbon).

6. Nitrogen.

7. Hidrogen (hydrogen).

8. Aluminium.

Dalam unsur-unsur seperti oksigen dan kuprum, semua atom adalah sama.

Unsur-unsur boleh dikelaskan kepada logam (metal) dan bukan logam (non-metal).

Logam87 jenis logam telah dikenal pasti.

Contoh-contoh logam:

Kalium (potassium)

Kalsium (calsium)

Magnesium

Merkuri/raksa (mercury)

Natrium (sodium)

Perak (silver)

Kuprum/tembaga (copper)

Platinum

Emas (gold)

Bukan Logam17 jenis bukan logam telah dikenal pasti.

Contoh-contoh bukan logam:

Hidrogen (hydrogen)

Oksigen (oxygen)

Fluorin (fluorine)

Klorin (chlorine)

Karbon (carbon)

Fosforus (phosphorus)

Bromin (bromine)

Iodin (iodine)

Nitrogen

Sulfur (sulphur)

Kebanyakan bukan logam wujud dalam bentuk gas pada suhu bilik (room temperature). Tetapi, terdapat juga beberapa bukan logam yang wujud sebagai pepejal dan cecair.

Contoh-contoh bentuk bukan logam pada keadaan suhu bilik:

1. Pepejal (cth: karbon, sulfur, iodin, selenium, fosforus)

2. Cecair (cth: bromin)

3. Gas (cth: hidrogen, helium, oksigen, fluorin, neon, klorin, argon, krypton, xenon, radon)

SebatianSebatian (compounds) terbentuk apabila dua atau lebih jenis unsur (element) bergabung secara kimia (combine chemically).

Zarah terkecil dalam suatu sebatian adalah molekul (molecule). Contoh: Air (water) adalah suatu sebatian. Molekul air terdiri daripada dua atom hidrogen dan satu atom oksigen yang bergabung secara kimia.

Keterangan di bawah menunjukkan beberapa jenis sebatian serta komponen-komponennya.

Karbon dioksida (Carbon dioxide)

Komponen: Satu atom karbon, dua atom oksigen.

Natrium klorida (Sodium chloride)

Komponen: Satu atom natrium, satu atom klorin.

Benzena (Benzene)

Komponen: Enam atom karbon, enam atom hidrogen.

Metana (Methane)

Komponen: Satu atom karbon, empat atom hidrogen.

Ammonia

Komponen: Satu atom nitrogen, tiga atom hidrogen.

Air (Water)

Komponen: Satu atom oksigen, dua atom hidrogen.

Komponen-komponen sebatian tersebut tidak boleh dipisahkan secara fizikal (cannot be physically separated).

Komponen-komponen dalam suatu sebatian hanya boleh dipisahkan secara kimia, sebagai contoh, dengan menggunakan haba yang tinggi (pemanasan) ataumenggunakan tenaga elektrik (elektrolisis).

Memecahkan (breaking down) sebatian dengan pemanasan

1. Memecahkan sebatian gula (sugar)

Satu sudu gula dimasukkan ke dalam tabung uji yang kering dan dipanaskan dengan kuat (heated strongly).

Pemerhatian:1. Gula berwarna putih sebelum pemanasan.2. Semasa pemanasan pepejal hitam (karbon) terbentuk.3. Selepas pemanasan dan dibiarkan sejuk, titisan air terpeluwap (condense) pada dinding tabung uji.

Kesimpulan:Gula dipecahkan kepada karbon (unsur) dan air (sebatian) apabila dipanaskan.

2. Memecahkan sebatian merkuri oksida (mercury oxide)

Sedikit merkuri oksida (mercury oxide) dimasukkan ke dalam tabung uji yang kering dan dipanaskan.

Pemerhatian:1. Merkuri oksida berwarna kuning sebelum pemanasan.2. Semasa pemanasan, gas yang dilepaskan didapati boleh menyalakan kayu uji berbara.2. Merkuri berwarna perak (silver) terbentuk pada dinding tabung uji.

Kesimpulan:Merkuri oksida dipecahkan kepada merkuri (unsur) dan oksigen (unsur) apabila dipanaskan.

Memecahkan (breaking down) sebatian dengan elektrolisis

1. Memecahkan sebatian air tulen (pure water)

Pemerhatian:Gas tidak berwarna dikumpulkan ke dalam kedua-dua tabung uji, P dan Q. Gas dalam P menyalakan kayu uji berbara, manakala gas dalam Q menghasilkan bunyi 'pop' apabila diuji dengan kayu uji yang menyala.

Kesimpulan:Air adalah sebatian daripada unsur oksigen dan unsur hidrogen. Pemecahan air oleh arus elektrolisis menghasilkan gas oksigen dalam P tiub dan gas hidrogen dalam tiub Q.

2. Memecahkan sebatian kuprum (II) klorida (copper (II) chloride)

Pemerhatian:

Gas berwarna kuning kehijauan (greenish-yellow) dan berbau sengit (pungent smell) dikeluarkan pada elektrod positif. Mendakan kuprum berwarna perang kemerahan (reddish brown copper precipitate) didapati terhasil pada elektrod negatif.

Kesimpulan:Sebatian kuprum (II) klorida dipisahkan kepada unsur-unsurnya, iaitu klorin (gas berwarna kuning kehijauan) dan kuprum (pepejal berwarna perang kemerahan) apabila arus elektrik melaluinya.

Campuran

Campuran (mixtures) adalah terdiri daripada dua atau lebih bahan (substances) yang digabungkan secara fizikal (combined physically), contohnya, dengan mengacau (stirring).

Bahan-bahan di dalam campuran tidak bersatu (do not unite) oleh tindak balas kimia. Jadi, komponen-komponen di dalam campuran boleh dipisahkan dengan secara fizikal (physical means).

Campuran homogen (homogenous mixture) terbentuk apabila bahan dicampur dengan sama rata dan identiti setiap bahan tidak dapat dikenal pasti dengan mudah. Contohnya, larutan garam biasa dan minuman ringan.

Campuran heterogen (heterogenous mixture) terbentuk apabila bahan boleh dikenal pasti dengan mudah. Contohnya, udara.

Keterangan di bawah menunjukkan beberapa jenis campuran serta komponennya.

Udara Komponen: Nitrogen, oksigen, karbon dioksida, gas lengai (inert gas), habuk, mikroorganisma, wap air.

Tanah Komponen: Air, pasir, tanah liat, tanah gambut, kerikil, humus.

Air laut Komponen: Natrium klorida, air, magnesium, kalsium, oksigen.

Air limau Komponen: Garam, gula, limau.

Jeruk buah-buahan Komponen: Buah-buahan, garam, gula, cuka air.

Kari Komponen: Santan kelapa, gula, garam, rempah, serbuk cili.

Makanan ringan Komponen: Garam, gula, perisa, pewarna, pengawet.

Darah Komponen: Hormon, sel darah, nutrien, mineral, air, plasma, oksigen.

Bahan yang terdapat di dalam suatu campuran boleh dipisahkan secara fizikal dengan menggunakan proses-proses berikut:

1. Penurasan (Filtration)

2. Pengayakan (Sieving)

3. Penyejatan (Evaporation)

4. Penyulingan (Distillation)

5. Kromatografi (Chromatography)

6. Pengekstrakan (Extraction)

7. Menggunakan magnet (Using a magnet)

8. Pemendakan (Precipitation)

Campuran boleh bertukar kepada suatu sebatian dengan cara pemanasan

(heating). Sebagai contoh, serbuk besi (ferum) dan sulfur membentuk suatu sebatian yang dipanggil ferum (II) sulfida apabila ianya dipanaskan.

Kepentingan Kepelbagaian Sumber Bumi

Kepentingan air kepada manusia dan haiwan

Melarutkan (dissolves) bahan makanan dan oksigen bagi memudahkan ianya diangkut (transported) oleh darah ke sel-sel yang memerlukan.

Melarutkan bahan buangan (waste products) seperti urea untuk disingkirkan (expelled) dari sel-sel badan.

Mengawal dan mengekalkan suhu badan pada 37°C. Haba yang berlebihan didalam badan akan disingkirkan bersama-sama dengan peluh (sweat) dan air kencing (urine). Penyejatan (evaporation) peluh akan menyejukkan permukaan kulit.

Mengawal kepekatan (thickness) darah supaya darah mudah untuk dipam oleh jantung ke seluruh badan.

Sebagai medium bagi membolehkan proses-proses kimia dan metabolisma berlaku didalam sel-sel badan.

Kepentingan air kepada tumbuh-tumbuhan

Membantu proses fotosintesis (photosynthesis) pada tumbuh-tumbuhan hijau dan percambahan (germination) biji benih dan spora.

Melarutkan garam-garam mineral (mineral salts) dan bahan-bahan makanan yang akan diangkut ke bahagian-bahagian lain tumbuhan tersebut.

Mengekalkan kesegaran sel tumbuhan.

Memberikan sokongan keapungan (buoyancy support) kepada tumbuh-tumbuhan akuatik (aquatic) seperti Elodea, Cabomba, dan Hydrilla.

Menyejukkan tumbuhan melalui proses transpirasi (penyejatan air pada permukaan daun melalui stoma).

Air (water) juga penting kepada manusia untuk menjalankan aktiviti-aktiviti seperti perlombongan, perkapalan dan pengangkutan, penjanaan kuasa, pengairan, rekreasi, memasak, minum, dan juga membasuh.

Kepentingan udara kepada manusia

Udara mengandungi oksigen yang mana ianya penting (vital) untukpernafasan.

Karbon dioksida didalam udara amat diperlukan oleh tumbuh-tumbuhan bagi menjalankan fotosintesis yang mana ianya penting untuk pertumbuhan tumbuh-tumbuhan (growth of plants). Ini amatlah penting bagi manusia kerana tumbuh-tumbuhan adalah sumber makanan bagi manusia.

Oksigen juga diperlukan untuk tujuan pembakaran (combustion).

Kepentingan tanah (soil) kepada tumbuh-tumbuhan

Tumbuhan memerlukan air dan mineral untuk membesar (grow). Tanpa air didalam tanah (soil), mineral tidak boleh dilarutkan (dissolve), dan ianya akan menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan sesuatu tumbuhan itu terbantut (stunted).

Akar tumbuhan memerlukan udara didalam tanah bagi menjalankan respirasi (respiration).

Kepentingan tanah (soil) kepada haiwan

Tanah (soil) adalah habitat (habitat semula jadi) bagi makhluk-makhluk kecil seperti semut, larva serangga, bakteria, dan cacing tanah.

Makhluk-makhluk ini boleh hidup di dalam tanah kerana terdapat air dan udara yang terperangkap didalam gumpalan tanah.

Kepentingan tanah (land) kepada manusia

Untuk menjalankan aktiviti penternakan (livestock) dan pertanian (agricultural).

Untuk menghasilkan kraftangan daripada tanah liat (clay) dan kaca (glass).

Sebagai tapak pembinaan bagi kawasan perumahan, bangunan, dan kilang-kilang.

Sebagai sumber untuk bekalan bahan api (fuels) seperti petroleum, gas asli (natural gas), dan arang batu (coal).

Sebagai sumber utama untuk pelbagai bahan-bahan kimia dan mineral.

Untuk pengekstrakan logam-logam seperti timah (tin), emas (gold), dan besi (iron). Logam-logam adalah bahan utama dalam pembinaan bangunan-bangunan dan jentera.

Bahan api digunakan untuk menjalankan jentera dan enjin kenderaan bagi membantu meringankan buruh manusia.

Kepentingan benda hidup (living thing) kepada manusia

Benda-benda hidup menyediakan makanan yang diperlukan bagi membekalkan tenaga untuk menjalankan kerja dan aktiviti harian, untuk menjaga kesihatan dan tumbesaran badan dan untuk pembiakan.

Pakaian yang dihasilkan daripada benda-benda hidup diperlukan bagi memanaskan badan serta melindungi diri dari sejuk dan hujan.

Bahan binaan dari benda-benda hidup diperlukan bagi membina rumah dan bangunan-bangunan untuk perlindungan daripada cuaca melampau, dan juga untuk membuat perabot, kraftangan dan kapal-kapal.

Kepentingan Pemeliharaan dan Pemuliharaan Sumber

Kita bergantung kepada sumber-sumber di sekeliling untuk terus hidup.

Oleh itu, kita perlu memelihara (preserve) / menjaga dan melindungi, sertamemulihara (conserve) sumber Bumi bagi memastikan bahawa sumber-sumber tersebut kekal dalam keadaan yang baik.

Kepentingan memelihara dan memulihara sumber Bumi

1. Untuk mengelakkan organisma-organisma seperti harimau dan tumbuh-tumbuhan tertentu daripada ancaman kepupusan (extinction).

2. Untuk memastikan bahawa komposisi gas di udara kekal seimbang.

3. Untuk memastikan bahawa bekalan keperluan asas manusia tidak terjejas (not jeopardized).

4. Untuk memastikan bahawa bekalan logam (metal) dan bukan logam (non-metal) di dalam kerak Bumi (Earth's crust) tidak kehabisan (not depleted).

Langkah-langkah untuk memelihara dan memulihara sumber-sumber Bumi

1. Mengamalkan sikap berjimat cermat (thrifty attitude), berhati-hati dan berekonomi apabila menggunakan sumber-sumber Bumi.

2. Amalkan kitar semula (recycling), yang mana ianya adalah untuk memproses semula bahan buangan (waste products) seperti kaca, plastik dan logam timah menjadi bahan baru.

3. Amalkan penggunaan semula (reusing), yang mana ianya adalah menggunakan semula bahan-bahan seperti kertas bagi melambatkan penggunaan sumber semula jadi tersebut.

4. Cari sumber alternatif (pilihan) untuk menggantikan sumber yang terancam atau semakin berkurangan. Sebagai contoh, petroleum dan gas asli.

http://1.bp.blogspot.com/-ROgb78x7LXs/UHgA8k17xUI/AAAAAAAAApw/BZuBbRJKoiA/s1600/preserve+conserve+resource.png

Bab 5 - Udara Di Sekeliling Kita (The Air Around Us)

Komposisi Udara

Udara adalah salah satu sumber asas yang penting (essential basic resources) di Bumi.

Lapisan udara (layer of air) yang mengelilingi permukaan bumi dikenali sebagaiatmosfera (atmosphere).

Udara tidak dapat dilihat, tetapi kehadirannya boleh dirasai melalui udara yang bergerak, iaitu angin (wind).

Udara adalah campuran pelbagai bahan yang tidak berbau (odourless), tidak berwarna (colourless), atau tidak mempunyai rasa (tasteless).

Komposisi udara adalah seperti berikut:

Bahan-bahan lain didalam udara adalah seperti habuk dan mikroorganisma (dust and microorganisms).

Kandungannya adalah tidak pasti dan bergantung kepada keadaan persekitaran (environment).

Kandungan wap air (water vapour) didalam udara juga bergantung kepada

kelembapan udara (humidity). Lebih lembap udara, maka lebih banyak wap air yang terdapat didalam udara.

Bab 6 - Sumber-sumber Tenaga (Sources of Energy)

Tenaga

Tenaga (energy) didefinisikan sebagai keupayaan untuk melakukan kerja(ability to do work).

Sebagai contoh, tenaga diperlukan untuk berlari, memanjat pokok, menyalakan mentol, menunggang basikal, dan mendayung sampan.

Semua hidupan (living things) memerlukan tenaga bagi melakukan aktiviti harian mereka.

Manusia dan haiwan mendapatkan tenaga daripada makanan yang diperolehi daripada tumbuh-tumbuhan atau haiwan-haiwan lain.

Tumbuhan mendapatkan tenaga daripada makanan yang dihasilkan semasa proses fotosintesis (photosynthesis).

Tenaga diukur dalam unit Joule (J).

Tenaga didapati dalam pelbagai bentuk:

1. Tenaga kinetik (kinetic energy).

2. Tenaga keupayaan (potential energy).

3. Tenaga Haba (heat energy).

4. Tenaga cahaya (light energy).

5. Tenaga bunyi (sound energy).

6. Tenaga kimia (chemical energy).

7. Tenaga elektrik (electrical energy).

8. Tenaga nuklear (nuclear energy).

9. Tenaga mekanikal (mechanical energy).

Tenaga Kinetik

Tenaga kinetik (kinetic ebergy) adalah tenaga yang dimiliki (possessed) oleh jasad yang bergerak (moving body).

Tenaga kinetik sesuatu objek adalah bergantung kepada jisim (mass) danhalaju (velocity).

Tenaga kinetik akan meningkat (increase) jika:

1. Jisim sesuatu objek itu bertambah.

2. Halaju sesuatu objek itu meningkat

Tenaga kinetik bagi sesuatu objek pegun (stationary) adalah sifar (zero).

Contoh-contoh bagi jasad dengan tenaga kinetik:

Sistem aliran.

Gerakan jarum jam.

Angin.

Guli yang bergolek.

Kipas yang berputar.

Kenderaan yang bergerak.

Kegunaan tenaga kinetik

1. Angin adalah berguna untuk mengubah gerakan/layar sesebuah kincir angin (windmill).

2. Air yang mengalir boleh digunakan untuk mengangkut kayu balak (timber logs) di dalam industri pembalakan (timber industry).

3. Jarum jam yang bergerak dengan setiap tandaan (saat/minit/jam) membolehkan kita untuk mengetahui masa/waktu pada bila-bila masa sahaja.

4. Air sungai yang mengalir deras (swift flowing) boleh digunakan untuk menjana kuasa elektrik (generate electrical power).

Berlari - Salah satu contoh tenaga kinetik.

Tenaga Keupayaan

Tenaga keupayaan (potential energy) adalah tenaga yang tersimpan di dalam badan/jasad kerana kedudukannya (tenaga keupayaan graviti) atau keadaan fizikalnya (tenaga keupayaan elastik).

Tenaga keupayaan sesuatu objek bergantung kepada:

1. Jisim (mass) objek.

2. Jarak (distance) objek dari permukaan bumi.

3. Kuasa tarikan graviti (power of the gravitational) ke atas objek itu.

Tenaga keupayaan graviti sesuatu objek meningkat jika:

Jisim objek bertambah.

Semakin tinggi jarak objek dari permukaan tanah.

Daya tarikan graviti pada objek bertambah.

Tenaga keupayaan graviti sesuatu objek yang berada betul-betul di atas permukaan Bumi adalah sifar (zero).

Sesuatu objek yang sedang jatuh boleh mendapat tenaga kinetik (kinetic energy) dan kehilangan tenaga keupayaan.

Sebaliknya, sesuatu objek yang dilemparkan ke atas boleh mendapat tenaga keupayaan dan kehilangan tenaga kinetik.

Contoh-contoh objek yang mempunyai tenaga keupayaan graviti:

Buah kelapa yang tergantung di atas pokok.

Seorang penyelam/penerjun berdiri di atas papan anjal.

Buku-buku yang terletal di atas rak dinding.

Kipas yang tergantung pada siling (ceiling).

Kegunaan tenaga keupayaan graviti (gravitational potential energy):

Seorang penyelam/penerjun boleh terjun menjunam ke dalam air dari papan menyelam/anjal.

Kanak-kanak boleh meluncur dengan mudah menuruni papan gelongsor.

Air di empangan boleh digunakan untuk menjana tenaga elektrik di stesen hidroelektrik.

Penerjun di papan anjal ini memiliki tenaga keupayaan kerana kedudukannya yang tinggi dari permukaan bumi.

Tenaga keupayaan elastik (elastic potential energy) hanya wujud dalam bahan-bahan yang kenyal sahaja, seperti spring atau getah.

Contoh-contoh objek yang mempunyai tenaga keupayaan elastik:

Segulung spring kereta mainan.

Gelang/gelung getah yang diregangkan.

Spring yang dimampatkan.

Kegunaan tenaga keupayaan elastik:

Tenaga keupayaan yang tersimpan di dalam spring sebuah kereta mainan boleh membuatkan kereta tersebut bergerak.

Spring digunakan untuk menggoncang/menghayun buaian (cradle). Spring yang diregangkan dan dimampatkan boleh menghasilkan pergerakan yang berterusan (continous).

Gelung getah (rubber band) yang diregangkan boleh mengikat barangan dengan ketat.

Tali getah lastik (catapult) boleh melontarkan batu apabila ditarik dan dilepaskan.

Anak panah bergerak ke arah sasarannya apabila dilepaskan dari busur pemanah (the archer's bow).

Contoh tenaga keupayaan elastik yang terdapat di dalam spring kereta.

Tenaga Haba

Tenaga haba (heat energy) adalah tenaga yang tersimpan di dalam objek panas (hot object).

Tenaga haba sesuatu badan/jasad adalah bergantung kepada suhu (temperature) dan isipadu (volume) badan/jasad tersebut.

Tenaga haba mengalir dari kawasan panas ke kawasan sejuk oleh konduksi

(conduction), perolakan (convection) dan sinaran/radiasi (radiation).

Kulit manusia memantau haba melalui reseptor deria panas (hot sensory receptor).

Contoh-contoh sumber tenaga haba:

Api.

Matahari.

Kolam air panas.

Air yang mendidih.

Pemanas elektrik.

Badan manusia dan haiwan.

Kegunaan tenaga haba:

Haba daripada pembakaran bahan api digunakan untuk menukarkan air (water) kepada stim (steam). Stim tersebut kemudiannya digunakan untuk mengendalikan (operate) enjin stim.

Untuk memanaskan air dan memasak makanan.

Untuk membuat unggun api (bonfire) bagi memanaskan badan.

Untuk menghasilkan garam melalui proses penyejatan (evaporation) air laut di bawah matahari.

Untuk mengeringkan pakaian yang basah.

Tenaga Bunyi

Tenaga bunyi (sound energy) tenaga yang dihasilkan oleh objek yang bergetar(vibrating object).

Sesuatu objek yang bergetar menghasilkan pergerakan yang berulang(recurring movement).

Apabila sesuatu objek bergetar, udara disekelilingnya juga turut bergetar.

Udara yang bergetar membentuk gelombang bunyi (sound waves).

Gelombang bunyi akan didengar oleh telinga manusia sebagai bunyi.

Tenaga bunyi boleh dipindahkan melalui medium seperti udara, air, dan pepejal. Ia tidak boleh dipindahkan/bergerak (travel) di dalam vakum (vacuum).

Contoh-contoh objek yang boleh menghasilkan tenaga bunyi:

Wisel (whistle) yang ditiup.

Dram/gendang (drum) yang dipukul.

Gitar yang dipetik talinya (guitar string).

Tali biola (violin string) yang digesek (scraped).

Loceng (bell) yang dibunyikan.

Siren kereta polis.

Tenaga Kimia

Tenaga kimia (chemical energy) adalah tenaga yang tersimpan didalam bahan-bahan kimia.

Apabila sesuatu bahan mengalami tindak balas kimia (chemical reaction), tenaga kimia yang tersimpan akan dibebaskan dan ditukarkan kepada bentuk tenaga.

Tenaga kimia didapati pada bahan api (fuels) seperti petroleum, gas metana, lilin, arang batu dan kayu; makanan (food) seperti beras, daging, buah-buahan dan jagung; sel-sel elektrokimia (electrochemical cells) seperti bateri sel kering dan akumulator.

Semasa pembakaran (combustion), tenaga kimia yang tersimpan di dalam bahan api akan dibebaskan dalam bentuk haba dan cahaya (heat and light).

Dalam pengoksidaan makanan (oxidation of food), tenaga kimia yang tersimpan di dalam makanan akan ditukarkan kepada tenaga haba untuk memanaskan badan.

Apabila sesuatu sel kimia digunakan, tenaga kimia akan ditukarkan kepada tenaga cahaya, tenaga elektrik, tenaga haba, dan lain-lain.

Kegunaan tenaga kimia:

Bahan api seperti kayu api dan gas asli dibakar untuk memasak makanan dan mendidihkan air.

Bahan api seperti petroleum dibakar untuk menjalankan/mengendalikan motor/enjin.

Makanan yang dioksidakan semasa respirasi sel akan menghasilkan tenaga haba untuk memanaskan badan serta mengawal suhu badan.

Bateri digunakan untuk menyalakan mentol lampu.

Tenaga Elektrik

Tenaga elektrik (electrical energy) ialah tenaga yang dihasilkan oleh aliran cas elektrik (flow of electric charges).

Tenaga elektrik dibekalkan dalam bentuk kuasa elektrik, yang kemudiannya ditukar kepada bentuk tenaga yang lain untuk melaksanakan kerja.

Contoh-contoh tenaga elektrik:

Dinamo (dynamo).

Bateri/sel kering.

Sel solar.

Penjana-kuasa elektrik.

Kegunaan tenaga elektrik dalam kehidupan seharian:

Untuk menyalakan lampu.

Untuk membolehkan kita menggunakan perkakas elektrik seperti periuk nasi, cerek elektrik, dan pengekstrak jus.

Untuk memisah/mengasingkan air kepada hidrogen dan oksigen dalam proses elektrolisis air.

Untuk mengendalikan motor dan enjin elektrik.

Tenaga Nuklear

Tenaga nuklear (nuclear energy) adalah tenaga yang tersimpan dalam nukleus atom (nucleus of an atom).

Tenaga nuklear juga dikenali sebagai tenaga atom (atomic energy).

Contoh-contoh tindak-balas (reactions) yang menghasilkan tenaga nuklear:

1. Pembelahan nuklear (nuclear fission)Satu proses di mana atom yang besar dipecahkan kepada dua atau lebih atom yang lebih kecil dan ringan, yang mana tenaga juga dibebaskan.

2. Pelakuran nuklear (nuclear fusion)Satu proses di mana unsur-unsur (element) yang lebih kecil dan ringan bergabung dengan satu sama lain untuk membentuk elemen baru dan lebih besar. Tenaga juga dibebaskan semasa proses tersebut.

Kegunaan tenaga nuklear dalam kehidupan seharian:

Untuk menjana tenaga bagi mengendalikan mesin dan kapal selam (submarines).

Untuk menjana tenaga elektrik, seperti di stesen-stesen kuasa nuklear (nuclear power stations).

Untuk menghasilkan senjata seperti bom atom (atomic bomb).

Tenaga Cahaya

Tenaga cahaya (light energy) adalah tenaga yang dihasilkan oleh objek yang memancarkan cahaya.

Tenaga cahaya boleh dikesan oleh mata (eye). Tanpa cahaya, mata tidak dapat melihat objek sekeliling.

Tenaga cahaya boleh bergerak didalam vakum (vacuum) dan didalam satu garis lurus dalam bentuk gelombang (in the form of waves).

Objek bercahaya (luminous object) merupakan suatu objek yang mengeluarkan tenaga cahayanya tersendiri (gives out its own light energy). Contohnya, bintang dan matahari.

Objek tidak bercahaya (non-luminous object) merupakan suatu objek yang tidak dapat menghasilkan tenaga cahaya sendiri tetapi ia hanya boleh memantulkan (reflect) cahaya. Contohnya, cermin (mirror) dan logam (metal).

Sumber-sumber tenaga cahaya:

Matahari.

Api.

Kilat.

Lampu / mentol.

Kegunaan tenaga cahaya:

Membolehkan mata melihat dalam keadaan gelap (dark).

Membolehkan tumbuh-tumbuhan hijau untuk menjalankan proses fotosintesis (photosynthesis).

Membekalkan tenaga kepada sel-sel solar.

Menayangkan filem.

Tenaga Mekanikal

Tenaga mekanikal (mechanical energy) dihasilkan apabila sesuatu mesin atau objek berubah kedudukannya.

Tenaga mekanikal juga dikenali sebagai tenaga gerakan (energy of motion).

Tenaga mekanikal terdiri daripada tenaga kinetik (kinetic energy) dan tenaga keupayaan (potential energy).

Contoh-contoh tenaga mekanikal:

Sebiji bola yang dilontar ke udara/atas.

Ayunan bandul ringkas (simple pendulum swinging)

Pergerakan gergaji yang sedang digunakan.

Menunggang basikal.

Kegunaan tenaga mekanikal:

Menunggang basikal.

Permainan yo yo.

Permainan buaian.

Tenaga Solar

Tenaga solar (solar energy) adalah tenaga yang dihasilkan semasa prosespelakuran nuklear (nuclear fusion) di dalam teras matahari (sun's core).

Hampir kesemua tenaga yang wujud adalah berasal daripada matahari.

Kegunaan tenaga solar:

Untuk membolehkan sel-sel solar menjana tenaga elektrik.

Untuk membolehkan tumbuh-tumbuhan hijau menjalankan proses fotosintesis (photosynthesis).

Untuk membolehkan air menyejat (evaporate) dan kemudiannya membentuk awan.

Untuk mengeringkan pakaian.

Bab 7 - Haba (Heat)

Haba Sebagai Suatu Bentuk Tenaga

Haba (heat) adalah suatu bentuk tenaga (energy) yang mengalir dari (flows from) kawasan suhu tinggi (high temperature) ke kawasan lain yang manasuhunya adalah lebih rendah (low temperature).

Haba boleh bergerak melalui pepejal (solid), cecair (liquid), gas, dan juga vakum (vacuum).

Unit SI bagi haba adalah Joule (J).

Matahari (sun) adalah sumber utama (main source) tenaga haba.

Pembakaran bahan api dan makanan membebaskan sejumlah besar haba.

Elektrik (electricity) juga menjadi tenaga haba dengan penggunaan peralatan (appliances) seperti seterika elektrik, pemanas pembakar dan ketuhar.

Beberapa tindak balas kimia juga mengeluarkan banyak haba.

Haba dan Suhu

Suhu adalah kuantiti fizikal (physical quantity) yang merujuk kepada darjah kepanasan atau kesejukan sesuatu jirim (matter).

Unit SI untuk suhu adalah darjah Celsius (simbol: °C). Alatan yang digunakan untuk mengukur suhu adalah termometer/jangkasuhu (thermometer).

Semakin panas badan seseorang, maka semakin tinggi suhunya. Manakala semakin sejuk badan seseorang, semakin rendah suhunya.

Suhu dan haba adalah dua perkara yang berbeza. Walau bagaimanapun, kedua-duanya adalah saling berkaitan (interrelated).

Haba adalah suatu bentuk tenaga (energy). Apabila suatu objek dipanaskan, tenaga haba dalam objek tesebut menyebabkan suhu meningkat (temperature to rise).

Jumlah tenaga yang dibekalkan akan mempengaruhi kenaikan suhu objek tersebut.

Semakin banyak tenaga yang terkandung di dalam sesuatu objek, semakin tinggi suhu objek tersebut.

Muatan/kapasiti haba (heat capacity) adalah kuantiti tenaga haba yang terkandung dalam sesuatu jirim. Sifat-sifatnya adalah:

bergantung kepada jenis isipadu, jisim isipadu dan suhu jirim.

pada suhu yang sama, suatu jirim yang besar mempunyai lebih banyak kandungan haba.

dengan jumlah isipadu yang sama, jirim yang lebih panas mempunyai kandungan haba yang lebih tinggi.

Pengembangan dan Pengecutan Jirim

Jirim (matter) menyerap (absorbs) haba apabila dipanaskan dan menyingkirkan(expels) haba apabila disejukkan.

Isipadu (volume) jirim berubah apabila ianya dipanaskan (heated) atau disejukkan (cooled).

Apabila dipanaskan:

Zarah (particles) jirim menyerap tenaga haba (heat energy) untuk menukarkannya kepada tenaga kinetik. Tenaga kinetik (kinetic energy) menyebabkan zarah bergetar (vibrate) dengan lebih cepat.

Getaran ini menyebabkan zarah-zarah bergerak menjauhi antara satu sama lain. Dengan sebab itu, saiz dan isipadu jirim akan meningkat.

Apabila disejukkan:

Zarah jirim kurang bergetar dan kelajuannya juga berkurangan.

Jarak antara zarah-zarah adalah mengurang. Ini bermakna bahawa saiz dan isipadu jirim juga turut berkurangan.