Dokumen ini membahas tentang konsep keseimbangan terma dan muatan haba tentu. Ia menjelaskan definisi keseimbangan terma sebagai keadaan di mana kadar aliran bersih haba antara dua objek adalah nol. Dokumen ini juga menjelaskan bagaimana termometer merkuri berfungsi dan cara menentukan skala suhu. Selanjutnya, ia mendefinisikan muatan haba tentu dan menjelaskan eksperimen untuk menentukan muatan haba tent

2. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 2 Drp: 18
2.1MEMAHAMI KESEIMBANGAN TERMA
KOD DAN NAMA
PROGRAM
SAINS AM II [WSA6022]
SEMESTER 2 DVM
NO DAN TAJUK MODUL 2.0 MUATAN HABA TENTU
STANDARD
PEMBELAJARAN
2.1 Memahami keseimbangan terma
2.2 Memahami muatan haba tentu
TUJUAN
2.1.1 Menerangkan keseimbangan terma.
2.1.2 Menerangkan bagaimana termometer merkuri berfungsi.
2.1.3 Mengaplikasi konsep keseimbangan terma dalam kehidupan
seharian.
2.2.1 Menjelaskan maksud muatan haba tentu ( c ) sebagai
θm
Q
c =
2.2.2 Menjalankan eksperimen untuk menentukan muatan haba tentu
cecair.
2.2.3 Menjalankan eksperimen untuk menentukan muatan haba tentu
pepejal.
2.2.4 Menerangkan aplikasi muatan haba tentu dalam kehidupan
seharian.
2.2.5 Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan muatan haba
tentu.
NO KOD WSA6022 Muka: Drp:
NAMA PELAJAR
KURSUS
NO. KAD PENGENALAN
TARIKH
KOLEJ VOKASIONAL LANGKAWI
JALAN BATU ASAH, 07000 LANGKAWI,
KEDAH
KERTAS PENERANGAN

3. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 3 Drp: 18
Haba dan suhu
1. Suhu suatu objek ialah darjah kepanasan sesuatu jasad itu dan diukur dalam darjah Celcius (˚C).
2. Semakin tinggi suhu sesuatu objek, semakin banyak tenaga terma yang dimiliki oleh objek itu.
3. Jumlah tenaga kinetik dalaman yang dimiliki oleh sesuatu objek merujuk kepada tenaga termanya.
4. Haba ialah jumlah tenaga terma yang boleh dipindahkan dari satu objek ke objek yang lain dan ia diukur dalam
joule (J).
5. Haba mengalir secara semula jadi dari sesuatu jasad yang bersuhu tinggi ke jasad yang bersuhu rendah.
6. Jumlah haba yang boleh diperoleh dari sesuatu objek tidak bergantung hanya kepada suhunya tetapi juga
bergantung kepada jumlah tenaga terma yang dimiliki oleh objek itu.
Keseimbangan Terma
1. Apabila dua objek yang suhunya berbeza diletakkan bersentuhan di antara satu sama lain, objek yang bersuhu
tinggi akan memindahkan haba kepada objek yang bersuhu lebih rendah.
2. Rajah berikut menunjukkan dua objek A dan B yang diletakkan bersentuhan. Jika suhu A adalah lebih tinggi dari
B, haba akan dipindahkan dari A ke B pada kadar lebih tinggi daripada B ke A.
3. Selepas beberapa ketika, kedua-dua objek A dan B akan mencapai suhu yang sama. Apabila ini berlaku, kadar
pemindahan haba dari A ke B adalah sama dengan kadar pemindahan haba dari B ke A. Objek A dan B kemudian
dikatakan berada dalam kesimbangan terma.
4. Keseimbangan terma adalah satu keadaan dimana kadar pengaliran bersih haba adalah sifar. Haba masih
mengalir antara dua objek tetapi kadarnya adalah sama.

4. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 4 Drp: 18
5. Berikut adalah beberapa contoh lain objek yang berada dalam keseimbangan terma:
Termometer cecair-dalam-kaca

5. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 5 Drp: 18
1. Termometer cecair-dalam-kaca berfungsi mengikut prinsip di mana cecair mengembang apabila suhu
meningkat.
2. Cecair yang digunakan dalam satu termometer mesti mempunyai ciri-ciri berikut:
(a) mudah dilihat
(b) mengembang (atau mengecut) dengan cepat pada sebarang suhu
(c) tidak melekat pada dinding tiub kapilari
3. Cecair yang paling biasa digunakan dalam pembinaan termometer cecair-dalam-kaca adalah merkuri dan
alkohol berwarna.
4. Berikut adalah kelebihan merkuri sebagai cecair termometri.
(a) Tidak melekat pada dinding kaca
(b) Tidak mengewap
(c) Legap dan mudah dilihat
(d) Konduktor haba yang baik
(e) Mempunyai takat didih yang tinggi secara relatif iaitu 357˚C.
5. Kelemahan termometer merkuri-dalam-kaca adalah tidak dapat mengukur suhu yang amat rendah kerana takat
beku merkuri adalah -39 ˚C.
6. Kepekaan termometer cecair-dalam-kaca dapat ditingkatkan dengan
(a) menggunakan bebuli kaca yang berdinding nipis
(b) mengecilkan diameter tiub kapilari
(c) mengecilkan saiz bebulinya
Skala suhu

6. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 6 Drp: 18
1. Suatu skala suhu boleh ditakrifkan dengan suhu boleh diperbaharu yang dikenal sebagai takat tetap.
2. Skala dan unit suhu bagi termometer merkuri-dalam-kaca diperoleh melalui pemilihan dua takat tetap dan
bahagikan julat di antaranya kepada sebilangan nombor yang sama bahagian yang dikenal sebagai darjah.
3. Pada skala Celcius, takat tetap bawah adalah suhu ais tulen yang melebur.
4. Takat tetap atas adalah suhu stim di atas air yang mendidih pada tekanan atmosfera 760 mm Hg.
5. Takat tetap bawah adalah 0˚C dan takat tetap atas adalah 100˚C.
6. Takat tetap bawah ditentukan dengan membenamkan bebuli termometer ke dalam ais yang melebur seperti
yang ditunjukkan dalam Rajah (a). Kedudukan aras merkuri terendah yang dicapai ditandakan sebagai 0˚C.
7. Takat tetap atas ditentukan dengan meletakkan bebuli thermometer di atas air tulen yang mendidih seperti yang
ditunjukkan dalam Rajah (b). Kedudukan aras merkuri tertinggi yang dicapai ditandakan sebagai 100˚C.
Rajah (a) Rajah (b)
8. Jarak di antara takat tetap bawah dan atas kemudiannya dibahagikan kepada 100 bahagian yang sama di mana
setiap bahagian adalah sama dengan satu darjah Celsius.

7. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 7 Drp: 18
Contoh 1
Panjang turus merkuri dalam sebuah termometer merkuri-dalam-kaca adalah 4 cm apabila bebulinya direndamkan
dalam ais yang sedang cair. Apabila bebuli termometer ditempatkan dalam stim di atas air yang mendidih, panjang
turus merkuri meningkat kepada 24 cm. Berapakah suhunya jika panjang turus merkuri adalah 18cm?
Penyelesaian:
LO= 4 cm, L100 = 24 cm, Lθ= 18 cm
θ = 18 – 4
x 100

8. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 8 Drp: 18
24 – 4
= 14
20
= 70˚C
x 100

9. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 9 Drp: 18

10. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 10 Drp: 18
2.2 MEMAHAMI MUATAN HABA TENTU
Muatan Haba
1. Muatan haba suatu bahan ditakrifkan sebagai kuantiti haba yang diperlukan untuk menaikkan suhu bahan itu
sebanyak 1°C.
2. Muatan haba diukur dalam joule per darjah Celcius (J°C-1
)
3.
Rajah 1
a) Rajah 1 menunjukkan satu bikar mengandungi
1kg parafin dan satu bikar lain yang
mengandungi 1kg air.
b) Jika kedua-dua bikar itu dipanaskan dengan
menggunakan penunu Bunsen yang sama,
kenaikan suhu parafin didapati adalah kira-kira
dua kali kenaikan suhu air.
c) Eksperimen ini menunjukkan bahawa bahan-
bahan yang berlainan yang sama jisim
mengalami kenaikan suhu yang berbeza
apabila dibekalkan kuantiti haba yang
sama
d) Eksperimen ini juga menunjukkan bahawa
parafin mempunyai muatan haba yang lebih
kecil berbanding dengan air yang mempunyai
jisim yang sama.
Rajah 2
a) Rajah 2 menunjukkan dua bikar A dan B yang
mengandungi jisim air yang berlainan.
b) Jika kedua-dua bikar dipanaskan dengan
menggunakan penunu Bunsen yang sama,
kenaikan suhu air dalam bikar A didapati lebih
tinggi daripada air dalam bikar B.
c) Eksperimen ini menunjukkan bahawa
kenaikan suhu suatu bahan bergantung
kepada jisim bahan itu.
a) Rajah 3 menunjukkan dua bikar C dan D
dengan jisim air yang sama.
b) Jika air dalam bikar C dipanaskan selama 1
minit manakala air dalam bikar D dipanaskan

11. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 11 Drp: 18
Rajah 3
selama 5 minit dengan menggunakan penunu
Bunsen yang sama, kenaikan suhu air dalam
bikar C didapati lebih kecil daripada air dalam
bikar D.
c) Eksperimen ini menunjukkan bahawa
kenaikan suhu suatu bahan bergantung
kepada kuantiti haba yang dibekalkan.
4. Eksperimen-eksperimen di atas menunjukkan bahawa muatan haba sesuatu bahan bergantung kepada:
(a) jenis bahan
(b) jisim bahan
(c) kuantiti haba yang dibekalkan
Muatan haba tentu
1. Muatan haba tentu suatu bahan ditakrifkan sebagai kuantiti haba yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1kg
bahan itu sebanyak 1°C.
2. Unit bagi muatan haba tentu ialah joule per kilogram per darjah Celcius (J kg-1
C-1
). Simbolnya ialah c.
3. Kuantiti haba, Q, yang diterima atau hilang apabila bahan berjisim, m, mengalami perubahan sebanyak, ,
diberi oleh rumus:
4. Jadual berikut menunjukkan muatan haba tentu beberapa jenis bahan. Perhatikan bahawa air mempunyai
muatan haba tentu iaitu 4200 Jkg-
1°C-1
dan oleh itu menjadi agen penyejuk yang baik.
Pepejal Muatan haba tentu/ Jkg-1
°C-1
Cecair Muatan haba tentu/ Jkg-1
°C-1
Aluminium 900 Air 4200
Tembaga
380 Parafin 2200
Plumbum 130 Spririt
bermetil
2400
Kaca
670 Alkohol 2500
Ais
2100 Merkuri 140
Eksperimen untuk menentukan muatan haba tentu suatu pepejal (Bongkah Aluminium)

12. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 12 Drp: 18
Tujuan: Menentukan muatan haba tentu aluminium
Radas: Bongkah aluminium, pemanas rendam dengan kadar kuasa P watt, thermometer,
kapas, neraca tiga alur, jam randik, bekalan kuasa arus 12V, kepingan polistirena,
minyak
Prosedur: 1. Sebuah bongkah aluminium berbentuk silinder dengan dua lubang ditimbang
dan jisimnya, m, dicatatkan.
2. Bongkah aluminium itu dibalut dengan kapas dan diletakkan di atas kepingan
polistirena untuk menghalang kehilangan haba ke persekitaran.
3. Suatu pemanas rendam dimasukkan ke dalam lubang pada bongkah
aluminium.
4. Bebuli sebuah termometer disapu dengan sedikit minyak(supaya berlaku
sentuhan terma antara bongkah aluminium dengan termometer) dan
dimasukkan ke dalam lubang satu lagi pada bongkah aluminium seperti yang
ditunjukkan dalam rajah di atas.
5. Suhu awal bongkah aluminium, 1, dicatatkan.
6. Suhu tertinggi bongkah aluminium, 2, selepas pemanas rendam dihidupkan
selama t saat dicatatkan.
Keputusan: Jisim bongkah aluminium = m kg
Suhu awal = 1 °C
Suhu akhir = 2 °C
Perubahan suhu, = ( 2 - 1) °C
Kuasa Pemanas = P watt
Tempoh pemanas dihidupkan = t saat
Pengiraan: Haba yang dibekalkan oleh pemanas =
=Ptjoule
Haba yang diterima oleh bongkah aluminium = mc
= mc( 2 - 1) joule
Dengan menganggap bahawa tiada haba hilang ke persekitaran,
Haba yang diterima oleh blok aluminium = haba yang dibekalkan oleh pemanas
mc( 2 - 1)=Pt
Jadi, J kg-1 °
C-1
Kesimpulan:
Muatan haba tentu aluminium adalah bersamaan dengan, J kg-1 °
C-1

13. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 13 Drp: 18
Eksperimen untuk menentukan muatan haba tentu suatu cecair(Air)
Tujuan: Menentukan muatan haba tentu air
Radas: Pemanas rendam, bikar, thermometer, kapas, neraca tiga alur, jam randik, bekalan kuasa
arus 12V, kepingan polistirena
Prosedur: 1. Sebuah bikar kosong yang besar ditimbang dan jisimnya, m1 dicatatkan.
2. Bikar itu diisi dengan air dan jisim baru, m2dicatatkan.
3. Bikar itu dibalut dengan sedikit kapas dan diletakkan di atas kepingan polistirena
untuk menghalang kehilangan haba ke persekitaran.
4. Pemanas rendam, termometer dan pengacau dimasukkan ke dalam air seperti
yang ditunjukkan di dalam rajah di atas.
5. Suhu awal air, 1 dicatatkan.
6. Suhu pemanas rendam dihidupkan dan air dikacau secara berterusan dengan
menggunakan pengacau.
7. Suhu akhir maksimum air, 2, selepas pemanas rendam dihidupkan selama t
saat dicatatkan.
Keputusan: Jisim bikar kosong = m1 kg
Jisim bikar dengan air = m2 kg
Jisim air = (m2 – m1) kg
Suhu awal = 1 °C
Suhu akhir = 2°C
Perubahan suhu = ( 2 - 1) °C
Kuasa pemanas = P watt
Tempoh pemanas dihidupkan = t saat
Pengiraan: Haba yang dibekalkan oleh pemanas = kuasa x masa
= Pt joule
Haba yang diterima oleh air = mc
= (m2 – m1) c ( 2 - 1) joule
Dengan menganggapkan bahawa tiada haba hilang ke persekitaran,
Haba yang diterima = haba yang dibekalkan
(m2 – m1) c ( 2 - 1) = Pt
Jadi, J kg-1
°C-1
Kesimpulan:
Muatan haba tentu air adalah bersamaan dengan, J kg-1
°C-1
termometer
bikar
pengacau
penutup
Pemanas rendam
kapas
Kepingan polisterina

14. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 14 Drp: 18
Aplikasi muatan haba tentu

15. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 15 Drp: 18
Contoh aplikasi muatan haba tentu dalam kehidupan seharian

16. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 16 Drp: 18
1. Air sebagai bahan penyejuk 1. Air mempunyai muatan haba tentu yang
tinggi. Oleh itu, ia digunakan sebagai agen
penyejuk dalam radiator kenderaan.
2. Haba yang terhasil daripada enjin diserap
oleh air yang mengalir di sepanjang ruang
dinding enjin. Air mampu menyerap haba
yang banyak dengan peningkatan suhu
yang perlahan.
3. Air yang telah panas akan dialirkan melalui
sirip penyejuk dan dibantu oleh kipas untuk
menurunkan kembali suhu air. Air yang
telah disejukkan akan dialirkan semula ke
ruang dinding enjin.
2. Air sebagai agen pemanas
1. Oleh kerana air dapat menyimpan jumlah
haba yang besar, ia juga boleh digunakan
sebagai agen pemanas di negara
bermusim sejuk.
2. Semasa musim sejuk, air dari tangki air
panas dialirkan melalui paip-paip air dalam
radiator yang dipasang di dalam rumah.
3. Haba yang yang dikeluarkan dari radiator
boleh membantu untuk memanaskan udara
di dalam rumah sehingga ke paras yang
selesa.
4. Air yang sejuk dialir semula ke tangki air
panas untuk dipanaskan.
3. Penggunaan logam sebagai peralatan
memasak
1. Peralatan memasak biasanya diperbuat
dari logam kerana logam mempunyai
muatan haba tentu yang rendah. Oleh itu,
ia membolehkan suhunya meningkat
dengan mudah apabila dipanaskan.
2. Logam yang biasa digunakan untuk
membuat peralatan memasak ialah
aluminium, tembaga dan keluli tahan karat.
Logam-logam tersebut adalah sesuai
digunakan kerana ia tidak bertoksik dan
tidak berkarat.
4. Fenomena bayu laut 1. Daratan mempunyai muatan haba tentu
yang lebih rendah berbanding dengan laut.
Maka suhu daratan meningkat dengan
lebih cepat berbanding suhu laut di waktu
siang.
2. Udara di daratan menjadi panas dan naik
ke atas.
3. Udara yang lebih sejuk daripada lautan
bergerak dari laut menuju kea rah daratan
sebagai bayu.

17. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 17 Drp: 18
5. Fenomena bayu darat 1. Lautan mempunyai muatan haba tentu
yang lebih tinggi berbanding daratan.
Maka, suhu lautan menurun lebih lambat
berbanding suhu daratan di waktu malam.
2. Udara di atas permukaan lautan yang
panas akan naik ke atas.
3. Udara yang lebih sejuk daripada daratan
akan bergerak ke arah lautan sebagai bayu
darat.

18. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 18 Drp: 18
Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan muatan haba tentu
Contoh 1
Suatu bekas yang mengandungi 8 kg air pada suhu 28°C dipanaskan oleh suatu pemanas rendam berkuasa 1.5
kW selama 5 minit. Jika,haba yang hilang ke persekitaran diabaikan, berapakah suhu akhir air itu?
(Muatan haba tentu air ialah 4200 J Kg-1
°C-1
)
Penyelesaian:
Haba yang dibekalkan oleh pemanas = Pt
= 1500 x 5 x 60
= 450000 J
Haba yang diterima oleh air = mc ( = perubahan suhu)
= 8 x 4200 x
= 33600 J
Oleh kerana haba yang hilang ke persekitaran boleh diabaikan,
Haba yang dibekalkan = haba yang diterima
450000 J = 33600
= 13.4°C
Suhu akhir air = (28 + 13.4) °C
= 41.4 °C

19. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 19 Drp: 18
Contoh 2
Seketul besi berjisim 0.5 kg dipanaskan sehingga 100°C dalam air yang mendidih.Ia kemudiannya dimasukkan ke
dalam sebuah bikar yang mengandungi 1.5 kg air pada suhu 27°C. Jika suhu air itu meningkat kepada 32°C,
berapakah muatan haba tentu bagi ketulan besi itu?Anggapkan tiada haba yang hilang ke persekitaran dan
abaikan haba yang diserap oleh bikar.
(Muatan haba tentu air ialah 4200 J Kg-1
°C-1
)
Penyelesaian:
Katakan muatan haba tentu bagi besi = c Jkg-1
°C-1
Haba yang hilang daripada besi = 0.5 x c x (100 – 32)
= 34c J
Haba yang diperolehi oleh air = 1.5 x 4200 x (32 – 27)
= 31500 J
Oleh sebab tiada haba hilang ke persekitaran ,
Haba yang hilang = haba yang diperolehi
34c = 31500
= 926.5 JKg-1
°C-1
Contoh 3
Seketul plumbum berjisim 2kg dijatuhkan dari tingkat atas sebuah bangunan setinggi 32.5 m. Jika tenaga
keupayaan graviti awal plumbum ditukarkan sepenuhnya kepada tenaga terma,berapakah kenaikan suhu ketulan
plumbum itu apabila menghentam lantai?
(Muatan haba tentu plumbum = 130 JKg-1
°C-1
dan g = 10 ms-2
)
Penyelesaian:
Katakan kenaikan suhu plumbum = °C
Tenaga keupayaan awal plumbum = mgh
Haba yang diperolehi oleh plumbum = mc
Oleh kerana tiada tenaga yang hilang,
Tenaga yang diperolehi = tenaga keupayaan
mc = mgh
=
= 2.5 °C

20. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 20 Drp: 18
Contoh 4
Jika 2kg air panas pada suhu 100°C ditambah kepada 10 kg air sejuk pada suhu 28°C, berapakah suhu akhir
campuran itu?
(Abaikan haba yang diserap oleh bekas dan haba yang hilang ke persekitaran)
Penyelesaian:
Katakan suhu akhir campuran = t°C
Kejatuhan suhu air panas = (100 – t) °C
Kenaikan suhu air sejuk = (t – 28)°C
Haba yang hilang oleh air panas = 2 x c x (100 – t) J
Haba yang diterima oleh air sejuk = 10 x c x (t – 28) J
Haba yang hilang = Haba yang diterima
2 x c x (100 – t) = 10 x c x (t – 28)
2(100 – t) = 10(t – 28)
200 – 2t = 10t – 280
12t= 480
T= 40°C

21. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 21 Drp: 18

22. NO KOD : WSA 6022 KERTAS PENERANGAN Muka: 22 Drp: 18