4.2 Muatan Haba Tentu — Nota JomSkor
Muatan haba, C ialah kuantiti haba diperlukan untuk menaikkan suhu objek sebanyak 1 darjah C (C = Q/perubahan suhu). Muatan haba tentu, c ialah kuantiti haba diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg bahan sebanyak 1 darjah C (c = Q/(m x perubahan suhu)), membolehkan perbandingan sifat terma antara bahan berlainan tanpa pengaruh jisim. Air mempunyai muatan haba tentu yang tinggi (4200 J kg^-1 C^-1), menjadikannya agen penyejuk/pemanas yang baik, dengan banyak aplikasi harian seperti sistem radiator kereta, bayu laut/darat dan pemilihan bahan binaan.
Fizik · Tingkatan 4
Muatan haba, C ialah kuantiti haba diperlukan untuk menaikkan suhu objek sebanyak 1 darjah C (C = Q/perubahan suhu). Muatan haba tentu, c ialah kuantiti haba diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg bahan sebanyak 1 darjah C (c = Q/(m x perubahan suhu)), membolehkan perbandingan sifat terma antara bahan berlainan tanpa pengaruh jisim. Air mempunyai muatan haba tentu yang tinggi (4200 J kg^-1 C^-1), menjadikannya agen penyejuk/pemanas yang baik, dengan banyak aplikasi harian seperti sistem radiator kereta, bayu laut/darat dan pemilihan bahan binaan.
Konsep penting
Muatan haba, C = Q/(perubahan suhu); unit J C^-1 — bergantung pada jisim dan jenis bahan objek tertentu
Konsep penting
Muatan haba tentu, c = Q/(m x perubahan suhu); unit J kg^-1 C^-1 — sifat bahan (tidak bergantung pada jisim), membolehkan perbandingan antara bahan berlainan
Konsep penting
Kuantiti haba, Q = mc(perubahan suhu) — rumus utama untuk mengira haba yang diserap/dibebaskan tanpa perubahan fasa
Konsep penting
Air mempunyai c tertinggi (4200 J kg^-1 C^-1) berbanding logam (contoh: aluminium 900, kuprum 390) — air ialah agen penyejuk/pemanas yang baik kerana menyerap banyak haba dengan peningkatan suhu kecil
Konsep penting
Eksperimen menentukan c menggunakan pemanas rendam berkuasa diketahui: c = Pt/(m x perubahan suhu), dengan P=kuasa pemanas, t=masa pemanasan
Prinsip pertukaran haba dalam campuran
haba dibebaskan oleh objek panas = haba diserap oleh objek sejuk (Q1 = Q2, atau m1c1(perubahan suhu 1) = m2c2(perubahan suhu 2))
Contoh soalan
20 g air mendidih (100 darjah C) dituang ke dalam gelas berisi 200 g air pada 28 darjah C. Hitungkan suhu akhir campuran. [c air = 4200 J kg^-1 C^-1]
- Haba dibebaskan = Haba diserap: m1c(100-y) = m2c(y-28) -> 0.02(4200)(100-y) = 0.20(4200)(y-28) -> 8400-84y = 840y-23520 -> 924y = 31920 -> y = 34.55 darjah C
- Mengelirukan muatan haba (C, bergantung jisim objek tertentu) dengan muatan haba tentu (c, sifat bahan per kg) — ini soalan konsep yang kerap ditanya secara langsung
- Lupa menyatakan andaian (tiada haba hilang ke persekitaran, semua haba diserap/dibekalkan sepenuhnya) dalam jawapan pengiraan
- Tersilap menggunakan jisim dalam gram tanpa menukar ke kilogram sebelum menggunakan rumus Q = mc(perubahan suhu)
- Tidak dapat menjelaskan situasi harian (bayu laut/darat, radiator kereta) dengan mengaitkan secara spesifik kepada perbezaan muatan haba tentu antara dua bahan/medium
- Soalan tentang perbezaan muatan haba dengan muatan haba tentu adalah soalan konsep popular — hafal definisi tepat: C tiada rujukan jisim tertentu (1 kg), c merujuk khusus 1 kg bahan
- Bagi soalan campuran (air panas + air sejuk), gunakan prinsip Q dibebaskan = Q diserap dan selesaikan untuk suhu akhir, y — sentiasa nyatakan andaian tiada kehilangan haba
- Bagi soalan aplikasi (bayu laut/darat, radiator), ingat: bahan dengan c tinggi (air, laut) menyerap/membebaskan haba lebih perlahan (suhu berubah perlahan) berbanding bahan dengan c rendah (logam, daratan)
- Muatan haba
- Muatan haba tentu
- Agen penyejuk