4.3 Haba Pendam Tentu — Nota JomSkor
Haba pendam ialah haba yang diserap/dibebaskan semasa perubahan fasa (peleburan, pendidihan, pembekuan, kondensasi) tanpa perubahan suhu, kerana haba ini digunakan untuk mengubah ikatan antara molekul, bukan tenaga kinetik molekul. Haba pendam tentu, l = Q/m, ialah haba diserap/dibebaskan bagi 1 kg bahan semasa perubahan fasa — dibahagikan kepada haba pendam tentu pelakuran (lf) dan pengewapan (lv). Konsep ini digunakan secara meluas dalam penyejukan (penyejatan peluh, sistem peti sejuk) dan pemanasan (kondensasi stim).
Fizik · Tingkatan 4
Haba pendam ialah haba yang diserap/dibebaskan semasa perubahan fasa (peleburan, pendidihan, pembekuan, kondensasi) tanpa perubahan suhu, kerana haba ini digunakan untuk mengubah ikatan antara molekul, bukan tenaga kinetik molekul. Haba pendam tentu, l = Q/m, ialah haba diserap/dibebaskan bagi 1 kg bahan semasa perubahan fasa — dibahagikan kepada haba pendam tentu pelakuran (lf) dan pengewapan (lv). Konsep ini digunakan secara meluas dalam penyejukan (penyejatan peluh, sistem peti sejuk) dan pemanasan (kondensasi stim).
Haba pendam
haba diserap/dibebaskan semasa perubahan fasa TANPA perubahan suhu — digunakan untuk memutuskan/membentuk ikatan antara molekul, bukan menambah tenaga kinetik molekul
Konsep penting
Haba pendam tentu, l = Q/m (unit J kg^-1); haba pendam tentu pelakuran, lf (pepejal-cecair); haba pendam tentu pengewapan, lv (cecair-gas) — lv lebih besar daripada lf bagi bahan yang sama kerana molekul perlu dipisahkan lebih jauh semasa pengewapan
Lengkung pemanasan
bahagian condong = suhu berubah (haba menambah tenaga kinetik); bahagian mendatar = perubahan fasa berlaku (suhu malar, haba pendam diserap)
Konsep penting
Eksperimen menentukan l menggunakan pemanas berkuasa diketahui: l = Pt/m (atau Pt/(m1-m2) bagi peleburan ais yang memerlukan set kawalan untuk pampasan kebocoran haba)
Konsep penting
Penyejatan menyebabkan penyejukan kerana molekul cecair menyerap haba pendam pengewapan daripada persekitaran untuk memutuskan ikatan antara molekul — asas bagi penyejukan peluh badan dan sistem peti sejuk/penyaman udara
Konsep penting
Kuantiti haba bagi proses dua peringkat (memanaskan + perubahan fasa): Q = mc(perubahan suhu) + ml — kedua-dua formula muatan haba tentu DAN haba pendam tentu digunakan bersama
Contoh soalan
Hitungkan kuantiti haba untuk mengubah 0.75 kg air pada 30 darjah C menjadi stim pada 100 darjah C. [c air=4.2x10^3 J kg^-1 C^-1, lv air=2.26x10^6 J kg^-1]
- Q = Q1+Q2 = mc(perubahan suhu) + ml = [0.75x4.2x10^3x(100-30)] + (0.75x2.26x10^6) = 2.205x10^5 + 1.695x10^6 = 1.92x10^6 J
- Tersilap anggap haba pendam menambah suhu/tenaga kinetik molekul — sebenarnya haba pendam digunakan untuk memutus/membentuk ikatan antara molekul SAHAJA, suhu kekal malar
- Mengelirukan haba pendam tentu pelakuran (lf) dengan pengewapan (lv) — lv sentiasa lebih besar kerana pengewapan memerlukan lebih banyak tenaga untuk memisahkan molekul lebih jauh (cecair ke gas)
- Lupa menggabungkan DUA formula (Q=mc(perubahan suhu) dan Q=ml) bagi soalan yang melibatkan PEMANASAN dan PERUBAHAN FASA serentak (contoh: air suhu bilik ke stim)
- Tidak menyatakan set kawalan diperlukan untuk eksperimen pelakuran ais (untuk pampasan kebocoran air akibat lebur semula jadi tanpa pemanas), tetapi tidak diperlukan untuk eksperimen pengewapan air
- Bagi soalan multi-peringkat (contoh: ais sejuk ke air ke stim), pecahkan kepada peringkat berasingan: (i) memanaskan dalam fasa sama (gunakan Q=mc(perubahan suhu)), (ii) perubahan fasa pada suhu malar (gunakan Q=ml) — kira setiap peringkat berasingan dan tambahkan
- Nyatakan andaian standard: semua haba dibekalkan diserap sepenuhnya, tiada kehilangan haba ke persekitaran, dalam jawapan pengiraan
- Bagi soalan tentang sebab set kawalan diperlukan, jawab khusus untuk eksperimen peleburan ais (ais boleh melebur secara semula jadi akibat haba persekitaran, bukan hanya daripada pemanas)
- Haba pendam
- Haba pendam tentu
- Haba pendam tentu pelakuran
- Haba pendam tentu pengewapan
- Lengkung pemanasan
- Lengkung penyejukan