OBJECTIVES:OBJECTIVES:TEMPERATURE AND HEATTEMPERATURE AND HEATTHERMAL EQUILIBRIUMTHERMAL EQUILIBRIUM

SPECIFIC HEAT CAPACITYSPECIFIC HEAT CAPACITYSPECIFIC LATENT HEATSPECIFIC LATENT HEAT

GAS LAWSGAS LAWS

HEATHEAT

HEATHEAT

• What did you see from the figure above?What did you see from the figure above?• State the different of both object in the State the different of both object in the

figure above?figure above?• In your opinion, what are the different In your opinion, what are the different

between temperature and heat?between temperature and heat?

OBSERVATION AND INFERENCEOBSERVATION AND INFERENCE

• In the end of the observation, both objects are at the same temperature?

• What do you understand about thermal equilibrium?

HEAT AND TEMPERATURETEMPERATURE HEAT

The degree of hotness of a body.

A form of energy

Base quantity Derived quantity

Unit: kelvin (K) or degree Celsius (°C)

Unit: joule (J)

Can be measured using a thermometer

No specific measuring equipment

LIQUID-IN-GLASS THERMOMETERLIQUID-IN-GLASS THERMOMETER

SPECIFIC HEAT CAPACITY

SPECIFIC HEAT SPECIFIC HEAT CAPACITYCAPACITY

QUESTION:QUESTION:• The visual shows a women sipping a hot cup of The visual shows a women sipping a hot cup of

coffee, what is your inference towards an injury coffee, what is your inference towards an injury if:if:

I.I.The hot water was to spill on to her?The hot water was to spill on to her?II.II.The hot water in the jug spill on to her body? The hot water in the jug spill on to her body? • Why there is differences for injuries for Why there is differences for injuries for

situation I and II ?situation I and II ?

SPECIFIC HEAT CAPACITYSPECIFIC HEAT CAPACITY

• After 5 minutes, the temperature of the paraffin is twice higher than the temperature of the water. Why this is happen?

• What is the relationship between specific heat capacity, heat and temperature?

OBSERVATION AND INFERENCEOBSERVATION AND INFERENCE

Thermometer

1 kg paraffin 1 kg water

SPECIFIC HEAT CAPACITYSPECIFIC HEAT CAPACITY

• Specific heat of a substance, c is the quantity of heat needed to increase the temperature of a mass of 1 kg by 1oC or 1oK

• The unit is J kg-1 oC-1

DefinationDefination

Factors that affected heat capacityFactors that affected heat capacity

• Mass of a substance• Type of a substance• Quantity of heat supplied

The relationship between increase in temperature of the water and the mass

when the quantity of heat is fixed.

• Eksperimen dijalankan terhadap air dengan jisim berbeza.• Nilai-nilai seperti jisim air(m), suhu awal(θ1), suhu akhir(θ2),

kenaikan suhu dicatatkan.• Melalui catatan, 2 jenis graf diplotkan, iaitu:

i. Graf kenaikan suhu,θ lawan jisim,mii. Graf suhu,θ lawan 1/m

• Didapati kenaikan suhu, θ adalah berkadar sonsang dengan m jika kuantiti haba yang dibekalkan adalah tetap

• KENAIKAN SUHU ADALAH KECIL APABILA JISIM AIR ADALAH BESAR

thermometer

water

Powersupply

HUBUNGAN ANTARA KENAIKAN SUHU HUBUNGAN ANTARA KENAIKAN SUHU DENGAN KUANTITI HABA APABILA JISIM DENGAN KUANTITI HABA APABILA JISIM

ADALAH TETAPADALAH TETAP

• Eksperimen dijalankan pada 4 sampel yang sama dan dilabelkan sbg. A,B,C dan D dengan masa pemanasan setiap sampel berlainan.

• Nilai-nilai seperti masa pemanasan(t), suhu awal(θ1), suhu akhir(θ2), kenaikan suhu dicatatkan dalam bentuk jadual.

• Graf kenaikan suhu, θ lawan masa pemanasan,t diplotkan• Didapati kenaikan suhu, θ adalah berkadar terus dengan t,

iaitu kuantiti haba yang dibekalkan• Semakin besar kuantiti haba dibekalkan, semakin besar

kenaikan suhu apabila jisim suatu bahan adalah tetap

thermometer

water

Power supply

*RADAS DIJALANKAN PADA 4 SAMPEL; A,B,C DAN D

What is specific heat capacity?What is specific heat capacity?

θ is directly proportional with 1/m θ is directly proportional with Q θ is directly proportional with Q/m THEREFORE; Q is directly proportional with mθ Q = m x c x Δθ where: Q = quantity of heat absorbed or loss m = mass C = specific heat capacity (constant) Δθ = increase or decrease in temperature

• C = specific heat capacity• Specific heat capacity,c = is the quantity of heat needed to increase the temperature of a mass of 1 kg by 1oC or 1oK

• S.I unit = Jkg-1oC-1 atau Jkg-1K-1

Applications of Specific Heat CapacityApplications of Specific Heat Capacity

• SEA BREEZE Happen during the day The land become more

hotter than the sea. Specific heat capacity of

the land< specific heat capacity of the sea

Pressure land < sea Cooler air from the sea

moves towards the land.

• LAND BREEZE Happen during the night Slower decrease of

temperature at the sea Sea is warmer than land Specific heat capacity of

the sea> specific heat capacity of the land

Pressure land > sea Cooler air from the land

moves towards the sea.

What concept we used to describe the What concept we used to describe the change of state of matter?change of state of matter?

Jika graf di atas adalah graf yang menunjukkan perubahan fasa seperti pada slaid pertama tadi, cuba anda ramalkan perkaitan perubahan ketiga-tiga fasa dengan haba dibekalkan dan juga suhu setiap fasa

temperature,θ (oC)

time,t (s)

ice water stim

AB

C

DE

PENJELASAN GRAF SUHU-MASA DARI PENJELASAN GRAF SUHU-MASA DARI SEGI TEORI KINETIK JIRIMSEGI TEORI KINETIK JIRIM

• PEPEJAL Menurut Teori Kinetik Jirim, molekul-molekul pepejal tersusun dengan rapat dan teratur. Apabila dipanaskan, molekul-molekul dalam pepejal memperoleh tenaga kinetik dan bergetar di sekitar kedudukannya dengan lebih laju

• PEPEJAL + CECAIR Pepejal mula melebur.Haba pendam pelkuran yang diserap oleh pepejal digunakan untuk memutuskan ikatan antara molekul-molekul. Molekul-molekul dibebaskan dari kedudukan dan bergerak antara satu sama lain dalam keadaan cecair Haba yang diserap tidak menambah tenaga kinetik molekul, maka suhu tidak berubah

KEMBALI KE SEBELAHKEMBALI KE SEBELAH

PENJELASAN GRAF SUHU-MASA DARI SEGI PENJELASAN GRAF SUHU-MASA DARI SEGI TEORI KINETIK JIRIMTEORI KINETIK JIRIM

• CECAIR Suhu cecair meningkat Haba yang dibekalkan menambahkan tenaga kinetik molekul cecair Molekul bergerak dengan laju dan rawak.

• CECAIR + GAS Cecair mula mendidih. Haba pendam pengewapan diserap untuk

memutuskan ikatan antara molekul cecair sepenuhnya dan menentang tekanan atm. Apabila cecair mengembang menjadi gas

Haba yang diserap tidak menambahkan tenaga kinetik molekul, maka suhunya tidak berubah semasa pendidihan

• GAS Semua cecair telah mendidih menjadi gas Haba yang dibekalkan menambahkan tenaga kinetik

molekul dan suhunya bertambah

KEMBALI KE GRAFKEMBALI KE GRAF SETERUSNYASETERUSNYAPenyejatan & Penyejatan & pendidihanpendidihan

SPECIFIC LATENT HEATSPECIFIC LATENT HEAT• The quantity of heat required to change the phase of 1 kg of the

substance at a constant temperature.

SI unit for specific laent heat is J kg-1. (JOULE PER KILOGRAM)

Specific latent heat of fusion: the amount of heat required to change 1 kg of the substance from solid to liquid phase without a change in temperature.

L = Q / m Q = Ml Q = Pt Pt = mL

Specific latent heat of vaporisation: the amount of heat required to change 1 kg of the substance from the liquid to gaseous phase without a change in temperature. SI unit is J kg-1. (JOULE PER KILOGRAM)

ℓ = Q / m Q = m ℓ

APLIKASI PRINSIP HABA PENDAM TENTU APLIKASI PRINSIP HABA PENDAM TENTU DALAM KEHIDUPAN SEHARIANDALAM KEHIDUPAN SEHARIAN

• PENYEJUKAN MAKANAN Proses peleburan ais kpd air berlaku pada suhu> daripada

0oC Melibatkan haba pendam & muatan haba tentu Penggunaan ais lebih sesuai berbanding gunakan air sejuk

• PENDINGINAN BAHAN MAKANAN Menggunakan ais untuk kekalkan kesegaran makanan

(ikan dan sayuran) dalam tempoh yang lama. Semasa ais melebur, kuantiti haba pendam yang besar

diserap oleh ais untuk mengekalkan kesegaran makanan.

• MENGUKUS BAHAN MAKANAN Makanan lebih cepat dimasak jika gunakan stim Melibatkan proses kondensasi wap air dan membebaskan

kuantiti haba pendam tentu dan muatan haba yang besar Kaedah mengukus lebih baik daripada menjerang atau

merebus (haba pendam dan muatan haba tentu lebih besar)

Good luck……Good luck……