Tuesday, December 9, 2014

BAB 6 TENAGA

6.1 BENTUK DAN SUMBER TENAGA

Apakah Tenaga?

1 Tenaga ialah keupayaan untuk melakukan kerja.

2 Kita memerlukan tenaga untuk mem­besar, bergerak dan memanaskan badan. Mesin-mesin memerlukan tenaga untuk berfungsi. Misalnya, kenderaan memerlukan tenaga dari­pada bahan api untuk bergerak.

3 Tenaga wujud dalam pelbagai bentuk dan boleh dikelaskan kepada dua jenis, iaitu:

(a) Tenaga simpanan(stored energy)

(b) Tenaga kerja (working energy)

clip_image002

Bentuk-bentuk Tenaga Tenaga keupayaan

1 Tenaga keupayaan ialah tenaga yang disimpan di dalam sesuatu objek kerana kedudukan atau keadaannya.

2 Objek yang diangkat dari tanah mempunyai tenaga keupayaan graviti. Contohnya, air di dalam empangan, penerjun di atas papan air terjun, buah kelapa di atas pokok kelapa dan sebagainya.

3 Semakin tinggi sesuatu objek dari tanah, semakin tinggi tenaga keupayaannya.

4 Objek-objek yang diregang atau di­mampatkan mempunyai tenaga keu­payaan elastik. Contohnya, lastik yang ditarik, kepingan plastik yang dibeng­kok, kereta mainan berspring yang diputar (dikunci) dan sebagainya.

clip_image004

Tenaga kinetik

1 Tenaga kinetik ialah tenaga yang dimiliki oleh sesuatu objek akibat gerakan atau pergerakannya. Contohnya, air yang bergerak, kereta yang memecut, bulu tangkis yang terbang dan sebagainya.

2 Objek yang bergerak dengan lebih pantas mempunyai tenaga kinetik yang lebih tinggi.

clip_image006

Tenaga haba

1 Tenaga haba atau tenaga terma ialah tenaga yang wujud dalam objek-objek yang panas.

2 Objek yang lebih panas mempunyai tenaga haba yang lebih tinggi.

3 Tenaga haba ialah hasil daripada per­gerakan zarah-zarah dalam jirim.

4 Tenaga haba digunakan untuk memasak, mendidih air dan memanaskan badan kita.

S Matahari merupakan sumber tenaga haba utama yang memanas­kan permukaan Bumi.

Tenaga Cahaya

1 Objek panas mengeluarkan cahaya selain daripada membebaskan haba. Contohnya, apabila sesuatu logam dipanaskan sehingga menjadi sangat panas, logam tersebut akan membara.

2 Kita memerlukan cahaya umuk mehhat.

3 Tumbuhan hijau memerlukan cahaya matahari untuk menjalankan proses fotosintesis.

Tenaga Bunyi

1 Tenaga bunyi dihasilkan oleh objek yang bergetar.

2 Tenaga bunyi memerlukan suatu perantara untuk disebarkan.

3 Tenaga bunyi tidak boleh bergerak melalui vakum.

Tenaga Kmia

1 Tenaga kimia adalah tenaga yang disimpan di dalam makanan, bahan api dan bateri.

2 Dalam tindak balas kimia, tenaga kimia berubah kepada bentuk tenaga yang lain seperti haba dan cahaya.

Tenaga Elektrik

1 Tenaga elektrik dihasilkan oleh caj elektrik atau arus elektrik.

2 Mat merupakan sumber tenaga elektrik semula jadi.

3 Penjana kuasa di stesen kuasa menjana elektrik. Bateri clan dinamo juga merupakan antan sumber-sumber tenaga elektrik­

4 Apabila kita menggunakan bated, tenaga kimia yang tersimpan dalam bateri diubah kepada tenaga elektrik,

Tenaga Nuklear

1 Tenaga nuklear ialah tenaga yang tersimpan di dalam nukleus atom. 2 Tenaga nuklear yang banyak akan dibebaskan apabila nukleus atom terurai atau atom-atom terlakur. 3 Bahan radioaktif seperti uraniuiii clan plutonium merupakan sumber tenaga nuklear.

Matahari sebagai Sumber Tenaga Utama

1 Sumber tenaga yang utama di Bumi ialah Matahari.

2 Proses pelakuran nuklear di dalam teras Matahari membebaskan banyak tenaga dalam bentuk haba dan cahaya.

3 Tenaga daripada Matahari dikenali sebagai tenaga suria.

4 Haba daripada Matahari memanas­kan Bumi justeru menyokong pelbagai bentuk kehidupan.

5 Tumbuh-tumbuhan bergantung kepada cahaya matahari untuk menja­\lankan fotosintesis yang menukarkan tenaga suria kepada tenaga kimia (tersimpan sebagai makanan).

6 Tenaga kimia dipindahkan kepada manusia dan haiwan apabila tumbuhan dimakan.

7 Mayat organisma apabila terbenam di bawah tanah berjuta-juta tahun lamanya akan membentuk bahan api fosil yang merupakan tenaga simpanan yang penting.

8 Haba daripada Matahari juga menye­babkan pelbagai keadaan cuaca seperti angin dan hujan di Bumi yang berfungsi sebagai sumber tenaga yang berguna.

Sumber-sumber tenaga

clip_image008

clip_image010

Perubahan Tenaga

1 Tenaga tidak boleh dicipta atau dimusnahkan tetapi boleh berubah daripada satu bentuk kepada bentuk yang lain.

2 jadual 6.2 menvenaraikan beberapa contoh perubahan tenaga.

Jadual 6.2 Beberapa contoh perubahon tenaga

Aktiviti

Perubahan tenaga

Menyalakan api

Tenaga kimia - tenaga haba -> tenaga cahaya

.._,

Arang yang terbakar

Tenaga kimia - tenaga haba - tenaga cahaya

Bermain gitar

Tenaga kinetik - tenaga bunyi

Kelip-kelip menyala

Tenaga kimia - tenaga cahaya

Memasang lampu suluh

Tenaga kimia - tenaga elektrik-tenaga haba

tenaga cahaya

Tumbuhan membuat makanan

(berfotosintesis)

Tenaga cahaya - tenaga kimia

Melarutkan gentel natrium

hidroksida di dalam air

Tenaga kimia - Tenaga haba

Menghidupkan seterika elektrik

Tenaga elektrik - tenaga haba

Bandul yang berayun

Tenaga keupayaan - tenaga kinetik- tenaga keupayaan

Melepaskan kereta mainan berspring yang diputar

Tenaga keupayaan - tenaga kinetik

Seseorang menerjun ke dalam kolam

Tenaga keupayaan -Tenaga kinetik

6.2 SUMBER TENAGA BOLEH DIPERBAHARU DAN SUMBER TENAGA TIDAK BOLEH DIPERBAHARUI

Sumber tenaga boleh dikelaskan kepada dua jenis, iaitu:

(a) Sumber tenaga yang boleh diperbaharu

(b) Sumber tenaga yang tidak boleh diperbaharu

Sumber tenaga yang boleh diperbaharu boleh diganti semula dan tidak akan habis digunakan. Sumber tenaga yang tidak boleh diperbaharu tidak boleh diganti semula dan akan habis digunakan kelak.

clip_image012

4 Kebaikan dan kekurangan sumber tenaga yang berlainan disenaraikan dalam Jadual 6.3.

Jadual 6.3 Kelebihan dan kekurangan sumber tenaga yang berlainan

Tenaga

Kelebihan

Kekurangan

Suria

• Tenaga suria adalah percuma

• Tidak mencemarkan alam sekitar

• Boleh digunakan di tempat

terpencil yang sukar untuk

dipasang kabel elektrik

• Tidak berfungsi pada waktu malam

• Peralatannya sangat mahal

• Bergantung kepada cuaca

• Tidak sesuai untuk tempat yang

terhad sinaran matahari

Angin

• Angin adalah percuma

• Tidak mencemarkan alam

sekitar

• Boleh digunakan di tempat

terpencil yang sukar untuk

dipasang kabel elektrik

• Bergantung kepada angin

• Tidak sesuai untuk tempat-tempat

yang tiada angin yang kuat dan kerap

• Banyak kincir angin diperlukan

untuk menjanakan jumlah tenaga

yang banyak

Air yang

mengalir (kuasa

hidroelektrik)

• Tidak mencemarkan alam sekitar

• Tenaga elektrik boleh dijana

dengan tetap setiap masa

• Penghasilan elektrik adalah

murah

• Empangan terlalu mahal untuk

dibina

• Kawasan yang luas diperlukan

untuk menyimpan air

• Habitat tumbuh-tumbuhan clan

haiwan dimusnahkan

Nuklear

• Menghasilkan jumlah tenaga

haba yang banyak

• Tidak mencemarkan alam

sekitar

• Bahan buangan yang dihasilkan

sangat berbahaya dan memerlukan

kos yang tinggi untuk diuruskan

• Berisiko tinggi. Kemalangan nuklear boleh membawa kecelakaan yang

besar

• Mahal untuk membina stesen kuasa

Biojisim

• Sangat murah kerana bahan

buangan digunakan

• Mengurangkan bahan buangan

Menyebabkan pencemaran udara

apabila dibakar

Bahan api fosil

• Mudah terbakar dan banyak

tenaga haba dijanakan

• Mudah untuk mengangkut

bahan api fosil

Menyebabkan pencemaran udara

apabila dibakar

Geoterma

• Haba daripada bumi adalah

percuma

• Tidak mencemarkan alam sekitar

• Hanya sediki bahan api diper-

lukan untuk menjalankan par

• Sukar untuk mencari kawasan yangsesuai untuk membina loji

geoterma

• Peralatan yang mahal diperlukan

• Bahan kimia berbahaya mungkin

terbebas dari bawah tanah

Ombak/Pasang

surut

• Ombak adalah percuma

Tidak mencemarkan alam

sekitar

• Bergantung kepada angin

• Susah untuk mencari kawasan yang

mempunyai ombak yang kuat dan

kerap.

Mengapakah Tenaga Dipelihara?

1 Bahan api fosil yang merupakan antara sumber tenaga utama pada hari ini adalah sumber tenaga yang tidak boleh diperbaharu. Kita perlu memelihara tenaga supaya sumber tenaga ini kekal seberapa lama yang mungkin.

2 Pembinaan empangan dan stesen kuasa mempunyai kesan negatif terhadap alam sekitar.

3 Jumlah Wang yang diperuntukkan untuk menghasilkan tenaga boleh dikurangkan.

(e) menggunakan produk yang boleh dikitar semula kerana kurang tenaga diperlukan dalam pembuatannya berbanding dengan produk baru.

6.3KEPENTINGAN MEMELIHARA SUMBER TENAGA

Pemeliharaan tenaga ialah amalan mengurangkan penggunaan tenaga yang membolehkan sumber tenaga bertahan dengan lebih lama serta mengurangkan pembaziran.

Menggunakan Tenaga Secara Efisien

1 Peralatan efisien tenaga meng­gunakan kurang tenaga dan menukar lebih tenaga kepada bentuk yang dikehendaki.

2 Untuk menggunakan tenaga secara efisien, kita patut:

(a) menggunakan lampu pen­darfluor untuk menggantikan mentol lampu biasa

(b) menggunakan alat pengukus untuk mengurangkan tempoh memasak

(c) menggunakan peralatan me­masak yang diperbuat daripada bahan konduktor haba yang baik seperti tembaga clan aluminium

(d) menggunakan pengangkutan awam clan amalkan per­kongsian kereta

Penggunaan dan Pengurusan Sumber Tenaga

1 Untuk menguruskan tenaga dengan efisien, permintaan terhadap tenaga mestilah seimbang dengan bekalannya.

2 Pengurusan dan pemeliharaan tenaga merupakan tanggungjawab setiah orang.

3 Antara cara pengurusan dan pemeliharaan tenaga ialah:

(a) Padamkan peralatan elektrik apabila tidak diperlukan.

(b) Menggunakan peralatan efisien tenaga.

(c) Meningkatkan keberkesanao proses pengilangan.

(d) Menjalankan penyelidikan untuk mencari bahan api alternatif.

(e) Mencipta peralatan baru yang menggunakan tenaga dengan lebih efisien atau peralatan yang mengunakan sumber tenagt alternatif.

No comments: