Wednesday, January 16, 2013

Keseimbangan Terma


Suhu (temperature) sesuatu objek adalah merupakan darjah kepanasan bagi sesuatu jasad, dan kebiasaannya diukur dalam unit darjah Celsius, °C (degree Celsius).

Termometer: Alat yang digunakan  untuk menyukat suhu.

Semakin tinggi suhu sesuatu objek itu, maka semakin banyak tenaga terma yang dimiliki oleh objek tersebut.

Tenaga terma (thermal energy) sesuatu objek itu adalah jumlah tenaga kinetik dalaman yang dimiliki oleh objek tersebut.

Haba (heat) ialah jumlah tenaga terma yang boleh dipindahkan dari satu objek ke objek yang lain, dan ianya diukur dalam unit joule (J).

Haba mengalir dari suatu jasad yang bersuhu tinggi ke suatu jasad yang bersuhu rendah.

Jumlah haba yang diperolehi dari sesuatu objek tidak bergantung hanya kepada suhunya, tetapi juga bergantung kepada jumlah tenaga terma yang dimiliki oleh objek tersebut.


Memahami keseimbangan terma

Apabila dua objek yang suhunya berbeza diletakkan bersentuhan di antara satu sama lain, objek yang bersuhu tinggi akan memindahkan habanya kepada objek yang bersuhu rendah.

Rajah di bawah menunjukkan dua objek A dan B yang diletakkan bersentuhan antara satu sama lain. Seandainya suhu A lebih tinggi dari suhu B, haba akan dipindahkan dari A ke B pada kadar yang lebih tinggi daripada B ke A.

Sebelum keseimbangan terma: Suhu A > Suhu B

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 kemudiannya berada dalam keseimbangan terma.

Selepas keseimbangan terma: Suhu A = Suhu B

Keseimbangan terma (thermal equilibrium) adalah satu keadaan dimana kadar pengaliran bersih haba adalah sifar (zero), tetapi haba masih mengalir antara dua objek dimana kadarnya adalah sama.

Suatu objek juga boleh boleh mencapai keseimbangan terma dengan keadaan sekelilingnya. Ini berlaku apabila suhu bagi suatu objek mencapai suhu yang sama dengan keadaan sekelilingnya tanpa mengira sama ada objek itu menerima/menyerap atau membebaskan haba.

Andaikan objek A dan objek B berada dalam keseimbangan dengan objek C, maka A dan B adalah berkeseimbangan di antara satu sama lain.

Contoh-contoh berkaitan dengan keseimbangan terma;
  1. Penggunaan termostat (thermostat) bagi cerek elektrik. Apabila termostat berada  dalam keseimbangan terma dengan elemen pemanas cerek elektrik (air telah mendidih), arus elektrik akan dimatikan secara automatik.

  2. Menyukat suhu badan dengan menggunakan termometer (thermometer) klinik. Apabila merkuri dalam bebuli termometer mencapai keseimbangan terma dengan suhu badan, suhu badan yang tepat bagi seseorang itu boleh diketahui. 

No comments:

Post a Comment