268528-4-1-sifat-termometri.pdf

7/30/2019 268528-4-1-Sifat-Termometri.pdf

1/8

PELAJARAN 1 SIFATTERMOMETRI

(a) Haba Dan Suhu

Suhu HabaDarjahkepanasansuatu jasad

Suatu bentuktenaga

Bergantungkepadatenaga kinetik

molekul

Bergantungkepada

jisim,muatan

haba tentu danperubahan suhu

( Q = mc )

Unitnya 0C Unitnya Joule(J)

Alatmenyukatnyatermometer

Alat menyukatnyaJoulemeter atauKalorimeter

(b) Prinsip Keseimbangan TermaDua jasad dikatakan berada dalamkeadaan keseimbangan terma apabilakadar pemindahan haba bersihdiantara kedua- dua jasad adalah sifardan suhu kedua-dua jasad adalahsama.

(c) Pinsip bekerja sebuahtermometer berdasarkan Prinsipkeseimbangan terma

Apabila termometer dimasukkandalam air panas,

haba mengalir daripada air panas ketermometer.Apabila berlaku keseimbangan termakadar pemindahan haba bersih adalahsifar.Suhu termometer adalah sama

dengan suhu air panas.Oleh iu bacaan termometer ketika ituadalah merupakan suhu air panas.

(d) Prinsip Asas Dalam PembinaanTermometer

Apabila kita merebentuk sebuahtermometer dua prinsip asas perlu

diberi pertimbangan.(a) Sifat termometri - Sifat fizik(kuantiti

fizik) yang berubah dengan suhu.

Jenis Termometer Sifat TermometriTermometermerkuri

Perubahanisipadu merkuridengan suhu

Termometerrintangan elektrik

Perubahanrintanganelektrik dengansuhu

Termometertermogandingan

Perubahan d.g.edengan suhu

Termometer gasisipadu malar

Perubahantekanan gasdengan suhu

(b) Kaedah penentukuran

Untuk menentukurkan sebuahtermometer dua takatdipilih iaitu takat bawah (takat lebur

ais 0oC) dan takat atas (takat stim

100oC) dan kedua-dua takat ini adalahpada tekanan atmosfera.Cara penentuan skala adalah sepertiberikut:-


2/8

Contoh 1Sebuah termometer merkuri yangbelum ditentukurkan mempunyaipanjang merkuri 12 cm dan 20 cmapabila dimasukkan ke dalam ais leburdan stim masing-masing. Apabiladimasukkan dalam air hangatpanjangnya menjadi 15 cm.Berapakahsuhu air hangat itu.

Penyelesaian

Contoh 2

Sebuah termometer rintangan elektrikmencatatkanbacaan arus elektrik 100 mA dan 40mA apabiladimasukkan dalam ais lebur dan stimmasing-masing.

Jika dimasukkan dalam campurandingin beku didapati arus yangdicatatkan adalah 150 mA.Berapakah suhu campuran dinginbeku itu?

Penyelesaian

(e) Jenis-Jenis Termometer

(i)Termometer Merkuri

Sifat termometri yang dipilih dalamtermometer ini ialah perubahanisipadu merkuri dengan suhu.Apabilasuhu bertambah merkuri akanmengembang(isipadu @ panjang)turus merkuri akan bertambah.

Julat pengukuran termometer ini ialah

antara - 30oC

hingga 300oC

Kepekaan termometer boleh

dipertingkatkan dengan:(i) Mengecilkan saiz bebuli(ii) Mengurangkan diameter tiub

kapilari(iii) Menggunakan bebuli kaca

yang nipisMerkuri dipilih kerana:(i) Konduktor haba yang baik(ii) Mengembang dengan seragam

apabila dipanaskan(iii) Takat didih yang tinggi(iv) Legap dan senang dilihat

(ii)Termometer Rintangan

Sifat termometeri yang dipilih dalamtermometer ini ialah perubahan suhudengan rintangan elektrik.


3/8

Apabila suhu bertambah,rintangannyamenjadi tinggidan arus yang akan mengalir menjadilebih kecil.Kejituan termometer ini adalah tinggidan mempunyai

julat pengukuran -200oC hingga

250oC

(iii)Termometer Termogandingan

Sifat termometri yang dipilih dalamtermometer ini ialah perubahan suhudengan d.g.e.

D.g.e akan terhasil apabila(i) Kedua-dua simpang berada

pada suhu yang berbeza

(ii) Cantuman kedua-dua dawaimestilah daripada bahanberlainan

Kebaikan termometer ini:(i) Sangat peka,sesuai diguna

untuk mengukur suhu yangsentiasa berubah.

(ii) Mudah alih dan bolehdigunakan pada tempat sempitdan terpencil

(iii) Julat pengukurannya ialah dari

-200oC hingga 1370oC

(iv)Termometer gas isipadu malar

Sifat termometri yang dipilih dalamtermometer ini ialah perubahan suhudengan tekanan gas di mana apabilasuhu bertambah tekanan gas

bertambah.Ia digunakan sebagai termometerpiawai.

Julat pengukurannya ialah daripada 2700C hingga1 500oC.Ia digunakan dalam penyelidikanbukan sebagai kegunaan harian.(f) Eksperimen untukmenentukurkan skala sebuahtermometer merkuri

Rajah (a)Rajah (b)

Masukkan termometer dalas ais lebursupaya bebuli termometer dikelilingioleh ais lebur seperti rajah(a)Apabila keadaan telah mantaptandakan dengan penanda arasmerkuri , LoMasukkan pula termometer dalamhipsometer seperti pada rajah(b)Apabila keadaan merkuri mantap dan

paras merkuri dalam manometersama,tandakan paras merkuri dalamsalur kaca, L100

Tandakan sebanyak 100 bahagian diantara , Lo dan L1001 senggatan bagi setiap tandamewakili 1oC.


4/8

1 Pernyataan yang manakah berikutadalah benar mengenai haba?

A Haba disukat dalam unit o C

B Haba adalah suatu bentuktenaga

C Jasad yang mempunyai suhuyang tinggi mempunyai habayang banyak.

D Haba mengalir daripada jasadbersuhu yang lebih rendahkepada jasad bersuhu yanglebih tinggi

2 Semasa sebuah kapal angkasamenuju ke bumi semula ia jatuh ke

laut ,suhunya adalah beratus- ratus o

C tetapi akhirnya suhunya samadengan suhu air laut.Inidisebabkan

A Suhu kapal angkasabercampur dengan suhu airlaut

B Air laut menyejukkan kapalangkasa

C Kapal angkasa membebaskanhaba

D Keseimbangan terma berlaku

3 Prinsip kerja sebuah termometermerkuri adalah berdasarkan

A Prinsip keabadian suhuB Prinsip pengaliran habaC Prinsip keabadian tenagaD Prinsip keseimbangan terma

4 Kesamaan antara haba dan suhuadalah kedua- duanya adalah

A kuantiti skalarB adalah tenagaC disukat dalam unit S.I.D diukur dengan alat yang sama

5 Sifat termometri bermaksudsebagai

A Kuantiti fizik yang dapatmenahan perubahan suhu

B Kuantiti fizik yang tidakmempengaruhi suhu

C Kuantiti fizik yang berubah

dengan suhuD Kuantiti fizik yang malar

dengan suhu

6 Yang manakah adalah benarmengenai jadual di bawah

Termometer Sifattermometri

A Termometermerkuri

Perubahanjisim merkuridengan suhu

B Termometerrintangan

Perubahanketegarandawairintangandengan suhu

C Termometertermogandingan

Perubahandaya gerakelektrik dengansuhu

DTermometertekanan gas

Perubahanrintangan gasdengan suhu

7 Merkuri biasanya dipilih untuktermometer kerana mempunyaisifat-sifat berikut kecuali

A mengembang denganseragamB mempunyai takat didih rendahC legap dan senang dilihatD tidak melekat pada kaca

8 Dawai perintang yang digunakandalam sebuah termometerrintangan elektrik adalah

A konstantan B platinumC kuprum D eureka

TUTORIAL


5/8

9 Pernyataan yang manakah berikutadalah tidakbenar mengenaitermometer rintangan elektrik?

A Sifat termometri yang dipilihadalah perubahan rintangan

elektrik dengan suhuB Dawai yang digunakan adalah

dawai platinumC Julat pengukurannya ialah

antara- 200 o C hingga 1100 o C

D Ia sesuai digunakan untukmengukur suhu yang berubahdengan cepat.

10 Termometer yang paling sesuaiuntuk mengukur suhu yang

berubah-ubah adalah

A termometer merkuriB termometer rintanganC termometer tekanan gasD termometer termogandingan

11 Semasa menentukurkan takat atasskala sebuah termometermerkuri,termometer itu

dimasukkan dalam sebuahhipsometer yangdisambung kepada sebuah

termometer supaya

A semua air berubah menjadistimB air mendidih pada tekananatmosferaC merkuri mengembang dengandengan seragamD stim yang terhasil

terkondensasi semula menjadiair

12 Sebuah termometer merkuri yangbelum ditentukurkan mempunyaipanjang merkuri 5 cm dan 25 cmapabila dimasukkan dalam aislebur dan stim masing-

masing.Apabila dimasukkan dalamsuatu cecair didapati panjangnyamenjadi 12 cm.Berapakah suhucecair tersebut?

A 30 o C B 35 o C

C 55 o C D 70 o CE 85o C

13 Panjang turus merkuri sebuahtermometer adalah 20 cm dan 8cm masing-masing apabiladimasukkan dalam stim dan aislebur. Berapakah panjang turusmerkuri apabila dimasukkan dalamsuatu bahan besuhu-25 o C?

A 4 cm B 5 cmC 10 cm D 12 cmE 16 cm

14 Sebuah termometer yang belumditentukurkan dibahagikan 200bahagian yang sama antara takatais dan takat stim.Apabiladimasukkan dalam satu kukusanair ,aras merkuri berada padatanda 120.Suhu kukusan air ituadalah

A 253 K B 313 KC 333 K D 353 KE 373 K

15 Apabila gegelung dawai platinumsebuah termometer rintanganelektrik dalam ais lebur dan airmendidih bacaan miliammeterdidapati 100 mA dan 75 mAmasing-masing.Apabila gegelungtersebut dimasukkan dalam suatu

jasad bacaan miliammeterdidapati 40 mA.Suhu jasad ituadalah


6/8

A -240 o C B -80 o CC 80 0 C D 240 o CE 300o C

16 Apabila simpang sejuk dansimpang panas sebuah

termometer termogandinganmasing-masing dimasukkan dalamais lebur dan stim bacaangalvanometer didapati 40mA.Hujung panasnyakemudiannya dimasukkan dalamsuatu cecair dan didapati bacaangalvanometer adalah 64 mA.Suhucecair itu adalah

A 30o C B 100 o CC 1200 o C D 160

oCE 180 oC

17 Pernyataan yang manakah berikutadalah benar mengenai habakecuali ?

A disukat dalam unit JouleB merupakan satu bentuk

tenagaC dipindah dari jasad bersuhu

rendah ke kawasan bersuhu

tinggi

18 Prinsip keseimbangan terma diantara dua jasad berlaku apabila

A suhu kedua-dua jasad adalahsama

B jisim kedua-dua jasad adalahsama

C muatan haba tentu kedua-duajasad adalah sama

19 Asas penting dalam pembinaansebuah termometer, perkara-perkara yang perlu diambil kiraadalah

A Sifat termometri suatu bahanB Ketahanannya terhadap suhu

bilik

C Bahan digunakan mestilahberbentuk cecair

20 Rajah di atas menunjukkan sebuahtermometer merkuri.

(a) Nyatakan bahagian yangbertanda

P..................................................................

Q..................................................................

(b) Apakah prinsip yangdigunakan dalam termometerini.

.............................................................................

(c) Nyatakan sifat termometriyang dipilih dalam termometerini.

.............................................................................

(d)Tiub kapilari yang digunakandalam termometer ini mestilahtinggi.Berikan sebabnya.

.......................................................

......................

(e) Semasa menentukurkantermometer ini didapati panjangturus merkuri apabila

dimasukkan dalam ais lebur danstim adalah 12 cm dan 20cm masing- masing.Tentukan


7/8

(i) Panjang turus merkuri jikatermometer ini

dimasukkan ke dalam bahanyang bersuhu 20o C.

(ii) Suhu suatu bahan jikapanjang turus merkurimenjadi 7 cm apabila

termometer dimasukkandalam bahan itu.

22 Rajah menunjukkan sebuahtermometer

termogandingan.Simpangsejuknya dimasukkan dalam bikar Myang mengandungi ais lebur dan

hujung panasnya dimasukkandalam bikar N yang mengandungibahan X.

(a) Mengapakah penunjukgalvanometer terpesong

apabila termometer inidipasang?

....................................................................

....................................................................

(b) Apakah yang terjadi jika(i) bikar M dan bikar N

bertukar tempat?

...................................................................

(ii) bahan X dibuang dari bikarN dan diisi dengan airlebur.

...................................................................

(iii) Dawai kuprum digantidengan dawai konstantan.

.................................................

...................

(c) Nyatakan dua kelebihantermometer ini.

....................................................................

.............................................................................

(d) Apabila bikar M diisi ais leburdan bikar N diisi air mendidihbacaan galvanometer didapati 4mA. Apabila bikar N diisi pula

dengan minyak panasmanakala bikar M masihmengandungi ais lebur bacaan

galvanometer adalah 10mA.Berapakah suhu minyak panastersebut.


8/8

23 (a) Apakah yang dimaksudkandengan prinsip

keseimbanganterma.Terangkan bagaimana

prinsip ini digunanakan dalamsebuah termometer merkuri.

(b) Apakah yang dimaksudkan

sifat termometri.Apakah sifattermometri yang dipilih dalamsebuah termometer rintangan.

24 (a) Huraikan struktur(i) termometer rintangan(ii) termometer

termogandingan

(b) Huraikan satu eksperimenbagaimana andamenentukurkan sebuah termometer

merkuri.

(c) Nyatakan dua kelebihantermometer

termogandingan berbandingdengan termometermerkuri.

268528-4-1-sifat-termometri.pdf

Documents