SCE 3109 TENAGA DALAM KIMIA PCK2

PCK 2: Memerhati kesan haba ke atas penebat dan pengalir haba

Teori:

Penebat adalah bahan yang tidak mudah membolehkan tenaga, seperti haba,

elektrik, cahaya, atau bunyi melaluinya. Contoh penebat yang baik adalah kayu, pasir,

air, getah, kapas, kertas, kaca, dan udara. Penebat digunakan sebagai satu kaedah

perlindungan daripada pengaliran haba, elektrik, cahaya atau bunyi. Sebagai contoh,

kayu merupakan penebat yang baik kerana ia tidak mudah menghantar haba. Oleh

yang demikian, kayu sering digunakan sebagai pemegang untuk peralatan memasak.

Anda boleh memegang ini kuali atau perkakas yang sangat panas tanpa

mencederakan tangan anda.

Konduktor merupakan bahan-bahan pengaliran tenaga yang baik. Ini bermakna

tenaga boleh bergerak melalui konduktor-konduktor. Contoh konduktor yang baik dalam

pengaliran tenaga adalah seperti tembaga, aluminium, perak, besi dan juga garam.

Contoh yang lain adalah seperti aluminium sering digunakan untuk membuat periuk

kerana ia adalah konduktor haba yang baik yang mencepatkan pemindahan haba untuk

memasakan makanan.

Keupayaan nilai haba sesuatu bahan adalah unsur-unsur fizikal yang penting

kerana ia memberitahu kita kesesuaian sesuatu bahan untuk tujuan kegunaannya

tertentu. Perkakas aluminium biasanya digunakan dalam masakan kerana aluminium

adalah logam ringan dan konduktor haba yang baik. Oleh itu, jikalau jumlah tenaga

haba yang yang diberikan adalah sama, kapasiti haba yang akan kurang daripada

perkakas yang diperbuat daripada besi.

Keupayaan haba tertentu air yang tinggi menjelaskan mengapa tanah yang

berhampiran dengan kolam yang besar mungkin mempunyai suhu yang sederhana

daripada tanah yang tidak mempunyai kolam. Oleh kerana keupayaan haba tentu air

yang tinggi maka tanah berhampiran akan dipanaskan secara perlahan-lahan. Bagi

YII TIEW SENG PPG SAINS 1 AMBILAN JUN 2011 Page 1

SCE 3109 TENAGA DALAM KIMIA PCK2

jumlah haba yang sama, tanah kering dipanaskan dengan lebih cepat dan pada suhu

yang lebih tinggi. Tanah adalah konduktor yang lemah dan ia menghalang haba

berpindah jauh ke dalam tanah. Oleh itu, haba yang disinar oleh matahari

menyebabkan peningkatan suhu yang cepat di atas tanah kering. Dengan konsep yang

sama, kawasan tanah yang jauh dari air akan menyejuk lebih cepat daripada tanah

berhampiran dengan sumber air yang banyak.

Tajuk : Mengubal satu kajian untuk membuktikan bahawa aluminium adalah

konduktor yang baik manakala air adalah penebat yang baik.

Masalah : Bagaimana untuk menentukan konduktor yang baik dan penebat yang

baik?

Tujuan : Untuk menentukan konduktor yang baik dan penebat yang baik

Hipotesis : Aluminium adalah konduktor yang baik, manakala air adalah penebat

yang baik

Bahan : Pemanas 60 W, aluminium periuk, 1 kg air, 1 kg blok aluminium,

termometer, berhenti jam, kira-kira.

prosedur:

1. Air

I. Letakkan 1 kg air dalam periuk dan mengukur suhu.

II. Pegang pemanas dan menghidupkan bekalan kuasa.

III. Apabila pemanas semakin hangat meletakkan ia di dalam air dan bermula

jam berhenti.

IV. Selepas 10 minit matikan bekalan kuasa, kacau air dan mengambil suhu.

V. Benarkan pemanas untuk menyejukkan di udara.

YII TIEW SENG PPG SAINS 1 AMBILAN JUN 2011 Page 2

SCE 3109 TENAGA DALAM KIMIA PCK2

2. Aluminium

I. Letakkan termometer di dalam lubang kecil di blok aluminium.

II. Menghidupkan pemanas dan apabila ia panas memasukkannya ke dalam lubang

yang besar di dalam blok dan mula jam berhenti, setelah mencatatkan suhu awal

blok.

III. Selepas 10 minit matikan bekalan kuasa dan mengambil suhu blok.

Keputusan :

AIR ALUMINIUM

Suhu awal (0C) 28°C 28°C

Suhu Akhir (0C) 50°C 92°C

Perubahan suhu (ϴ/oC) 22°C 64°C

Kesimpulan :

Aluminium is good conductor than water because it can transfer the heat energy faster

than water. The final temperature of aluminium is higher than water.

Which substance is having a higher capacity? Discuss.

The specific heat capacity of water is higher than aluminium. The temperature of water

increases slowly than aluminium when heated and decrease slowly when cooled down.

Water has relatively higher specific heat capacity due to the hydrogen bonding amongst

its molecule.

Bahan yang manakah mempunyai kapasiti yang lebih tinggi? Berbincang.

Muatan haba tentu air adalah lebih tinggi daripada aluminium. Suhu air meningkat

secara perlahan-lahan daripada aluminium apabila dipanaskan dan mengurangkan

YII TIEW SENG PPG SAINS 1 AMBILAN JUN 2011 Page 3

SCE 3109 TENAGA DALAM KIMIA PCK2

perlahan-lahan apabila sejuk. Air mempunyai muatan haba tentu yang lebih tinggi

disebabkan oleh ikatan hidrogen antara molekul itu.

Pada akhir aktiviti ini;

1. Apa yang telah anda pelajari daripada kedua-dua aktiviti?

Daripada aktiviti ini, saya telah belajar bahawa aluminium adalah konduktor yang baik,

manakala air adalah penebat yang baik. Saya mempunyai konsep yang salah tentang

air sebelum sedangkan saya fikir air adalah konduktor yang baik. Selepas melakukan

aktiviti ini dan melakukan beberapa kerja rumah / penyelidikan mengenai topik ini, saya

belajar daripada air sebenarnya adalah penebat yang baik. Ia hanya boleh menjalankan

haba atau elektrik dengan kehadiran mineral yang lain. Selain daripada itu, saya juga

belajar daripada tidak ada hubungan antara kekonduksian terma dan muatan haba

tentu. Sebelum ini, saya menganggap bahawa bahan-bahan dengan muatan haba tentu

yang lebih tinggi boleh menjalankan haba yang lebih baik. Melakukan aktiviti-aktiviti

meningkatkan siasatan saya untuk mengetahui lebih lanjut mengenai ini. Oleh itu saya

cuba sedaya upaya untuk melakukan beberapa bacaan. Menurut pembacaan saya,

saya belajar bahawa muatan haba tentu yang sebenarnya tidak berkaitan dengan

kekonduksian terma.

At the end of these activities;

1. What have you learnt from these two activities?

From these activities, I have learnt that aluminium is good conductor while water is a

good insulator. I have a wrong concept about water before whereas I thought water is a

good conductor. After doing this activities and do some homework/ research about this

topic, I learnt than water is actually good insulator. It only can conduct heat or electricity

in the presence of other minerals. Other than that, I also learnt than there are no

relationship between thermal conductivity and specific heat capacity. Before this, I

assume that materials with higher specific heat capacity can conduct heat better. Doing

these activities increase my inquiry to learn more about these. Hence I tried my best to

do some reading. According to my reading, I learnt that specific heat capacity is actually

not related to the thermal conductivity.

YII TIEW SENG PPG SAINS 1 AMBILAN JUN 2011 Page 4

SCE 3109 TENAGA DALAM KIMIA PCK2

2. Which part of the primary science curriculum teaches this particular topic?

Year 4 Learning

Objectives

Suggested Learning

Activities

Learning

Outcomes

Theme:

Investigatin

g

Materials

1.2

Understanding

that properties

of

material

Pupils are given various

objects made of wood, plastic,

metal, glass or rubber and

group them according to the

materials they are made of.

Pupils test objects made of

wood, plastic, metal, glass or

rubber to find out if they:

a) conduct electricity,

b) conduct heat,

c) float on water,

d) absorb water,

e) can be stretched,

f) allow light to pass through.

Discuss what conductor and

insulator are.

Based on the graphic

organizer, pupils make a

generalization that a good heat

conductor is also a good

electric conductor.

Pupils :

Identify materials

that conduct

heat.

State what a

conductor is.

State what an

insulator is

Make a

generalization

that a good

conductor of

heat is also a

good conductor

of electricity

3. Discuss how you can use these activities in your teaching and learning.

YII TIEW SENG PPG SAINS 1 AMBILAN JUN 2011 Page 5

SCE 3109 TENAGA DALAM KIMIA PCK2

- Teacher can use demonstration to demonstrate the activities then give the

pupils chance to do by themselves doing by group.

- Carry out the group discussion to determine the good insulator and conductor

of heat.

- Provide simpler activities for pupils to determine insulator and conductor.

- Ask the pupils to construct container for hot and cold food by applying their

knowledge about heat insulator and conductor.

4. What was the role of the teacher in these activities?

- Facilitator

Teacher must practices democratic teaching style, and pupils are encouraged

to air their opinions through discussion. This role also required on the

organization of group activities according to individual differences.

- Guidance

Teacher play role as a guide in their learning process. For example, explain

about the learning objective, method of the activity, inculcate moral values

etc. Teacher also assist students to solve problems during their learning

process besides to instil students’ awareness on the importance of learning

while they are in the early development stage.

- Motivator

Teacher motivate students and helps them to adapt and adjust personal,

social, emotional, academic, mental and behavioural problems they are

facing.

YII TIEW SENG PPG SAINS 1 AMBILAN JUN 2011 Page 6

SCE 3109 TENAGA DALAM KIMIA PCK2

REFERENCE:

Tony R Khulphadi. 2000-2002. Conductors, insulator and Electron Flow. Access from http://www.rare-earth-magnets.com/t-conductors-and-insulators.aspx

On 17 January 2011.

Unknown author. ( ).Conductors and Insulator. Retrieved from

www.tutorvista.com/content/physics/physics-ii/electricity/conductors-insulators.php

on 20 January 2011

Unknown Author. The Specific Heat of Aluminium. Retrieved from

www.physicslabs.umb.edu/Physics/sum07/Exp_182_Sum07.pdf on 23 January

2011

Unknown author.( ). Insulator vs Conductors. Retrieved from

http://scienceprojectideasforkids.com/2010/insulator-vs-conductor/ on

YII TIEW SENG PPG SAINS 1 AMBILAN JUN 2011 Page 7