Sains notesnota, unit 6

Haba

TextbookBuku teks Sains Tahun 5 SK, Buku Teks (KSSR Semakan 2017), pageshalaman 145-162

What this chapter coversMatlamat bab ini

Saya boleh menerangkan bahawa haba ialah suatu bentuk tenaga dan suhu ialah darjah kepanasan atau darjah kesejukan suatu bahan (6.1.1)
Saya boleh mengukur suhu dengan termometer menggunakan teknik yang betul, membaca aras meniskus dan menulis bacaan dalam darjah Celsius (6.1.2)
Saya boleh menyatakan takat beku air (0°C) dan takat didih air (100°C), serta menerangkan perubahan suhu apabila air dipanaskan (6.1.3)
Saya boleh memerihalkan bagaimana air panas menjadi sejuk sehingga suhunya sama dengan suhu bilik, dan haba mengalir dari tempat yang panas ke tempat yang sejuk (6.1.4)
Saya boleh menunjukkan bahawa pepejal, cecair dan gas mengembang apabila menerima haba dan mengecut apabila kehilangan haba (6.1.5)
Saya boleh menerangkan kepentingan pengembangan dan pengecutan bahan, seperti ruang pada jambatan dan landasan kereta api serta kabel elektrik yang dipasang kendur (6.1.6)

Pada hari yang panas, Chan melihat kabel elektrik mengendur dan seorang budak berasa pagar besi menjadi ketat dan sukar dibuka. Buku teks bertanya: "Apakah yang menyebabkan kita berasa panas dan sejuk?" (ms. 145). Jawapannya berkaitan dengan haba. Dalam unit ini kamu akan belajar tentang haba dan suhu, cara mengukur suhu dengan termometer, dan bagaimana haba menyebabkan bahan mengembang dan mengecut.

6.1Haba dan suhu

Apakah haba dan suhu?

Haba ialah suatu bentuk tenaga yang dipindahkan kerana terdapat perbezaan suhu. Suatu bahan menjadi lebih panas apabila menerima haba dan menjadi lebih sejuk apabila kehilangan haba. (ms. 146)

Suhu ialah darjah kepanasan atau darjah kesejukan suatu bahan. Suhu diukur dengan termometer. Unit piawai suhu ialah darjah Celsius dan simbolnya ialah °C. (ms. 146)

Ana dan rakannya makan di sebuah kedai makan. Air minuman Ana panas. Rakannya berkata air menjadi sejuk apabila haba dibebaskan ke persekitaran. Maka, air itu kehilangan haba dan suhunya turun.

Haba dan suhu tidak sama. Haba ialah tenaga yang dipindahkan. Suhu ialah darjah kepanasan atau darjah kesejukan suatu bahan. Soalan "Apakah maksud haba dan suhu?" ditanya semula pada ms. 148 dan ms. 162.

Info Sains (ms. 146): selain darjah Celsius, kita juga boleh menggunakan darjah Fahrenheit (°F) yang terdapat pada termometer untuk mengukur suhu. (Buku juga mengeja “Celcius” pada ms. 146 dan 161; ejaan yang betul ialah Celsius.)

Termometer

Buku teks menunjukkan dua jenis termometer. Bahagian yang dilabel pada termometer bilik ialah tiub, skala suhu dan cecair.

Termometer	Cecair di dalamnya
Termometer bilik	Cecair (berwarna merah dalam gambar)
Termometer makmal	Cecair alkohol (berwarna) atau cecair merkuri (berwarna perak)

Termometer bilik dengan tiub, skala suhu dan cecair dilabelkan, serta dua termometer makmal bercecair merkuri dan alkohol, dengan penanda 0, 37 dan 100 darjah Celsius — Termometer bilik dan termometer makmal. Ingat tiga nombor: takat beku air 0°C, suhu badan normal 37°C dan takat didih air 100°C.

Buku teks Sains Tahun 5 SK, ms. 146.

Fikir (KBAT, ms. 149): buku teks menunjukkan dua lagi termometer dan meminta kamu mengenal pasti fungsinya. Jawapan buku: termometer masakan menyukat suhu makanan yang dimasak, dan termometer klinik menyukat suhu badan manusia.

Bagaimana termometer berfungsi

Cecair di dalam termometer mengembang atau mengecut apabila terdedah kepada suhu persekitaran yang berbeza (ms. 147).

Apabila suhu bahan	Cecair di dalam termometer	Aras cecair
meningkat	mengembang	meningkat
menurun	mengecut	menurun

Dua termometer dalam bikar: aras cecair pada 30 apabila suhu menurun dan pada 40 apabila suhu meningkat — Apabila suhu bahan menurun, aras cecair menurun kerana cecair mengecut. Apabila suhu bahan meningkat, aras cecair meningkat kerana cecair mengembang.

Buku teks Sains Tahun 5 SK, ms. 147.

Termometer di dalam sebikar air menunjukkan 30°C. Ais dimasukkan dan air menjadi lebih sejuk. Adakah aras cecair di dalam termometer meningkat atau menurun? Mengapa?

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Aras cecair menurun kerana cecair di dalam termometer kehilangan haba dan mengecut (prinsip ms. 147).

Cara menggunakan termometer dengan betul

Letakkan bikar yang berisi air di atas permukaan yang rata.
Pegang bahagian atas termometer secara menegak.
Masukkan termometer ke dalam bikar. Pastikan bebuli termometer terendam dan tidak menyentuh bahagian dasar bikar.
Setelah aras cecair di dalam termometer menjadi tetap, laraskan kedudukan mata setentang dengan aras meniskus untuk mengambil bacaan suhu.

Empat foto: bikar berisi air, memegang termometer secara menegak, memasukkan termometer ke dalam bikar dan membaca aras cecair dengan mata setentang — Empat langkah menggunakan termometer.

Buku teks Sains Tahun 5 SK, ms. 147.

Aras meniskus di dalam termometer ialah aras lengkungan cecair di dalam tiub kaca yang terdapat di dalam termometer. (ms. 148)

Membaca termometer makmal bercecair alkohol: kedudukan mata terlalu tinggi salah, kedudukan mata yang betul setentang dengan aras meniskus, kedudukan mata terlalu rendah salah — Termometer makmal bercecair alkohol: hanya kedudukan mata yang **setentang dengan aras meniskus** memberi bacaan yang betul.

Membaca termometer makmal bercecair merkuri dengan kedudukan mata setentang dengan aras meniskus — Termometer makmal bercecair merkuri: kedudukan mata juga mesti setentang dengan aras meniskus.

Buku teks Sains Tahun 5 SK, ms. 148.

Termometer tidak boleh digunakan untuk mengaduk cecair (ms. 149). Jangan baca dengan kedudukan mata terlalu tinggi atau terlalu rendah.

Mari Uji: Termometer (ms. 149, aktiviti kumpulan)

Tuang 250 mℓ air paip ke dalam bikar, ukur suhunya dengan termometer, kemudian ulang dengan air panas dan air sejuk. Catat suhu dalam jadual dan bina carta palang. Soalan buku: (a) terangkan cara yang betul menggunakan termometer, (b) bandingkan carta palang kumpulan kamu dengan kumpulan lain, (c) ramalkan suhu air paip jika dicampurkan dengan ais. (Buku tidak memberi jawapan. Ramalan yang munasabah: suhunya menurun kerana air paip kehilangan haba kepada ais. Ini ialah penerangan tambahan, tiada dalam buku.)

Membaca skala termometer (tambahan, tiada dalam buku)

Bahagian ini ialah latihan tambahan. Mula-mula cari nilai satu garisan kecil. Antara 30 dan 40 ada 10 ruang, jadi setiap garisan kecil bernilai 1°C. Kira dari nombor terakhir dan tulis unit.

Skala termometer 20 hingga 50 darjah Celsius dengan aras cecair merah antara 30 dan 40 — Aras cecair berada 6 garisan di atas 30. Bacaan ialah **36°C**.

Contoh tambahan: tiga bikar air (angka rekaan untuk latihan)

Air paip, air panas dan air sejuk diukur satu demi satu. Carta palang menunjukkan air paip 28°C, air panas 64°C dan air sejuk 12°C. Air panas lebih panas daripada air sejuk sebanyak 64 − 12 = 52°C.

Carta palang: air paip 28, air panas 64, air sejuk 12 darjah Celsius — Carta palang suhu tiga jenis air.

Takat beku dan takat didih air

Takat beku air ialah 0°C. Takat didih air ialah 100°C. (ms. 150, 161)

Suhu air juga berubah mengikut suhu persekitarannya. Buku teks menggunakan kisah "Si Pengukur Suhu": termometer dimasukkan ke dalam ais pada 0°C (takat beku). Selepas 40 minit, air terasa selesa pada 26°C. Apabila air dipanaskan, selepas 15 minit suhu mencapai takat didih 100°C. Kesimpulan buku: ais berubah menjadi air apabila suhu semakin meningkat, dan apabila tempoh pemanasan air meningkat, suhu juga akan meningkat.

Kisah Si Pengukur Suhu: ais pada 0 darjah, air pada 26 darjah selepas 40 minit, kemudian air dipanaskan dan mendidih pada 100 darjah selepas 15 minit — Kisah "Si Pengukur Suhu".

Buku teks Sains Tahun 5 SK, ms. 150.

Mari Uji: Takat beku dan takat didih (ms. 151, aktiviti kumpulan)

Ukur suhu ketulan ais, kemudian nyalakan penunu Bunsen dan ambil bacaan suhu setiap lima minit sehingga air mendidih. Hentikan pemanasan setelah air mendidih. Catat dalam jadual dan bina carta palang. Berhati-hati ketika mengendalikan air panas dan penunu Bunsen.

Radas pada kaki retort dan tungku kaki tiga: bikar berisi ketulan ais dengan termometer, kemudian bikar air yang dipanaskan — Mengukur suhu ais, kemudian suhu air apabila dipanaskan.

Buku teks Sains Tahun 5 SK, ms. 151.

Nyatakan pola perubahan suhu air apabila dipanaskan. Apakah hubungan antara masa pemanasan dengan suhu air?

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Suhu air meningkat. Semakin lama masa pemanasan, semakin tinggi suhu air (rumusan buku, ms. 150).

Haba mengalir

Buku teks menunjukkan seorang budak membuat minuman panas dan mengaduknya dengan sudu besi. Air itu masih panas dan tidak boleh diminum. Sudu besi terasa panas. Kemudian air itu kurang panas dan sudah boleh diminum (ms. 152).

Komik: air panas dituang, diaduk dengan sudu besi, sudu terasa panas dan air diminum apabila kurang panas — Haba daripada air panas mengalir ke sudu besi, kemudian ke tangan.

Buku teks Sains Tahun 5 SK, ms. 152.

Haba pada air panas mengalir ke sudu besi. Sudu besi menjadi panas kerana menerima tenaga haba daripada air panas.
Haba pada sudu besi mengalir ke tangan apabila kita menyentuh sudu. Tangan berasa panas kerana menerima haba daripada sudu.
Haba daripada air panas mengalir ke persekitaran dari tempat yang panas ke tempat yang sejuk. Air panas kehilangan haba dan suhu air menurun.
Suhu air menurun sehingga sama dengan suhu persekitaran atau suhu bilik. Selepas itu suhu air tidak berubah (tetap) (Imbas Kembali no. 10, ms. 161).

Mari Uji: Haba mengalir (ms. 153, aktiviti kumpulan)

Tuang 200 mℓ air panas ke dalam bikar (guru menyediakan air panas) dan ambil bacaan suhu setiap lima minit sehingga suhu air menjadi tetap. Catat dalam jadual dan bina carta palang. Soalan buku: (a) pola perubahan suhu, (b) pada minit ke berapakah suhu air menjadi tetap, (c) perihalkan perubahan suhu air apabila air panas dibiarkan pada suhu bilik.

Graf garis: teh menyejuk daripada 85 darjah kepada 28 darjah pada minit ke-25, kemudian tetap pada 28 darjah — Contoh tambahan (angka rekaan): teh menyejuk daripada 85°C dan menjadi tetap pada 28°C mulai minit ke-25. Suhu bilik ialah 28°C.

Info Sains (ms. 152): orang yang tinggal di kawasan iklim sejuk melampau membuat unggun api untuk memanaskan badan. Unggun api mengalirkan tenaga haba ke persekitaran.

Ana merendam botol yang berisi susu panas di dalam bekas berisi air paip sebelum susu itu diberikan kepada adiknya. Mengapa Ana merendam botol itu? (Asah Minda 3(b), ms. 162)

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Untuk membolehkan susu itu kehilangan haba ke persekitaran (jawapan buku).

Ravi tertinggal kunci basikalnya di tepi padang sekolah. Kunci itu menjadi terlalu panas dan tidak dapat dipegang. Apakah yang menyebabkan kunci itu menjadi terlalu panas? (Asah Minda 3(a), ms. 162)

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Kunci basikal Ravi menjadi terlalu panas kerana menerima haba daripada persekitaran (jawapan buku).

Pengembangan dan pengecutan bahan

Bahan mengembang apabila menerima haba dan mengecut apabila kehilangan haba. Ini berlaku kepada pepejal, cecair dan gas. (ms. 154, 161)

Situasi 1. Melia menuang air panas ke dalam botol minuman lalu menutup penutupnya dengan ketat. Beberapa minit kemudian penutup botol terbuka. Sebabnya, udara di dalam botol mengembang apabila menerima haba daripada air panas.

Empat gambar: air panas dituang ke dalam botol, penutup ditutup ketat, botol dibiarkan dan penutup terbuka dengan bunyi pop — Situasi 1: udara di dalam botol mengembang dan menyebabkan penutup botol terbuka.

Situasi 2. Dua gelas kaca bertindan dan sukar dipisahkan. Melia memasukkan ketulan ais ke dalam gelas. Gelas mengecut kerana kehilangan haba, maka gelas yang bertindan dapat dipisahkan.

Tiga gambar: dua gelas kaca bertindan, ketulan ais dimasukkan ke dalam gelas dan gelas berjaya dipisahkan — Situasi 2: gelas mengecut apabila kehilangan haba.

Buku teks Sains Tahun 5 SK, ms. 154.

Buku teks kemudian menyediakan tiga aktiviti kumpulan (ms. 155 hingga 157). Buku hanya menunjukkan langkah dan bertanya apa yang dapat dirumuskan. Ruangan "pemerhatian yang dijangka" dalam jadual di bawah ialah tambahan, tiada dalam buku; ia disimpulkan daripada Situasi 1 dan 2 dan daripada Imbas Kembali no. 11 dan 12 (ms. 161).

Aktiviti	Dipanaskan atau disejukkan	Pemerhatian yang dijangka (tambahan)
1: bebola besi (pepejal)	Dipanaskan dengan penunu Bunsen selama tiga minit	Bebola mengembang dan tidak lagi muat melalui gelung.
1: bebola besi (pepejal)	Direndam di dalam air	Bebola kehilangan haba, mengecut dan muat melalui gelung semula.
2: air berwarna (cecair)	Kelalang kon di dalam air panas	Aras air di dalam salur kaca meningkat kerana air mengembang.
2: air berwarna (cecair)	Kelalang kon di dalam ais	Aras air di dalam salur kaca menurun kerana air mengecut.
3: udara di dalam botol (gas)	Botol di dalam air panas	Udara mengembang dan belon menjadi lebih besar.
3: udara di dalam botol (gas)	Botol di dalam ais	Udara mengecut dan belon menjadi lebih kecil.

Aktiviti 1: set bebola besi dan gelung, memanaskan bebola, mencuba semula, merendam dalam air dan mencuba semula — Aktiviti 1: bebola besi dan gelung. Gunakan pemegang tabung uji untuk memegang bebola yang panas.

Buku teks Sains Tahun 5 SK, ms. 155.

Aktiviti 2: menuang air berwarna ke dalam kelalang kon, memasang salur kaca dan meletakkan kelalang di dalam air panas dan ais — Aktiviti 2: aras air berwarna di dalam salur kaca.

Buku teks Sains Tahun 5 SK, ms. 156.

Aktiviti 3: belon dipasang pada botol plastik, direndam di dalam air panas dan kemudian di dalam ais — Aktiviti 3: belon pada botol plastik.

Buku teks Sains Tahun 5 SK, ms. 157.

Bebola besi tidak menjadi lebih berat apabila dipanaskan; ia hanya menjadi lebih besar. (Tambahan, tiada dalam buku.) Berhati-hati dengan penunu Bunsen dan air panas.

Kepentingan prinsip pengembangan dan pengecutan bahan

Pengembangan dan pengecutan bahan digunakan dalam kehidupan harian (ms. 158). Rumusan buku ada pada Imbas Kembali no. 13 (ms. 161).

Situasi	Mengapa dibuat begitu
Ruang pada penyambung besi di jambatan	Membolehkan jambatan mengembang ketika suhu persekitaran meningkat, untuk mengelakkan permukaan jambatan menjadi rosak.
Ruang pada penyambung landasan kereta api	Membolehkan landasan mengembang ketika suhu persekitaran meningkat, untuk mengelakkan landasan menjadi bengkok.
Kabel elektrik dipasang kendur sedikit di antara tiang	Membolehkan wayar mengecut apabila suhu menurun, untuk mengelakkan kabel elektrik daripada putus.

Ruang pada penyambung besi di jambatan — Jambatan, landasan kereta api dan kabel elektrik dibuat dengan mengambil kira pengembangan dan pengecutan bahan.

Kereta api di landasan dengan gambar dekat ruang pada penyambung landasan — Jambatan, landasan kereta api dan kabel elektrik dibuat dengan mengambil kira pengembangan dan pengecutan bahan.

Buku teks Sains Tahun 5 SK, ms. 158.

Aktiviti Ria (ms. 159) dan Santai Sains: Termometer saya (ms. 160)

Aktiviti Ria: cari maklumat dan gambar di Internet tentang prinsip pengembangan dan pengecutan bahan, kemudian hasilkan buku skrap digital. Santai Sains: masukkan air berwarna ke dalam botol plastik, ikat belon pada bahagian atas botol dengan gelang getah, tebuk lubang pada belon untuk memasukkan penyedut minuman, kemudian rendamkan botol di dalam air panas dan di dalam ais. (Buku tidak menyatakan keputusannya; berdasarkan ms. 147 dan Aktiviti 2, aras air di dalam penyedut minuman meningkat dalam air panas dan menurun dalam ais. Ini ialah penerangan tambahan.)

Ringkasan

Idea	Ingat
Haba	Suatu bentuk tenaga yang dipindahkan kerana terdapat perbezaan suhu. Mengalir dari tempat yang panas ke tempat yang sejuk.
Suhu	Darjah kepanasan atau darjah kesejukan suatu bahan. Diukur dengan termometer dalam darjah Celsius (°C).
Termometer	Cecair mengembang, aras naik; cecair mengecut, aras turun. Mata setentang dengan aras meniskus.
Takat beku dan takat didih air	Air membeku pada 0°C dan mendidih pada 100°C.
Air panas di dalam bilik	Suhu menurun sehingga sama dengan suhu bilik, kemudian tetap.
Pengembangan	Pepejal, cecair dan gas mengembang apabila menerima haba.
Pengecutan	Pepejal, cecair dan gas mengecut apabila kehilangan haba.
Kepentingan	Ruang pada jambatan dan landasan kereta api, serta kabel elektrik dipasang kendur.