admin

Barometer Fortin

by

Barometer Fortin

  1. Barometer Fortin adalah barometer yang lebih canggih daripada barometer merkuri ringkas.
  2. Ia mempunyai tiub kaca yang dilindungi oleh tabung logam dengan tingkap kaca pada bahagian atas supaya bacaan dapat dibaca.
  3. Aras merkuri boleh dinaikkan dan diturunkan dengan pemutar skru di bahagian bawah.
  4. Ia menpunyai skala vernier yang boleh memberi bacaan yang lebih tepat berbanding dengan barometer merkuri ringkas.

    Soal Jawab

    S: Apakah keistimewaan Barometer Fortin berbanding dengan barometer merkuri ringkas?

    J:

    1. Senang dibawa
    2. Lebih tepat.

    Barometer Merkuri Ringkas

    by

    Barometer Ringkas

    1. Barometer merkuri ringkas terdiri daripada suatu tiub kaca berdinding tebal yang panjangnya lebih kurang 100 cm.
    2. Tiub kaca diisi penuh dengan merkuri dan kemudian ditelangkupkan supaya satu hujungnya dimasukkan ke dalam suatu bekas yang berisi merkuri.
    3. Pada aras laut, aras merkuri dalam tiub kaca akan jatuh sehingga lebih kurang 76 cm di atas aras merkuri dalam bekas.
    4. Turus merkuri 76 cm ini disokong oleh tekanan atmosfera, maka 1 tekanan atmosfera = 76 cm merkuri.

    Cara Mengguna Barometer Merkuri Ringkas

    Characteristics of the Mercury Barometer

    1. Tinggi tegak turus merkuri dalam barometer merkuri ringkas tetap sama dengan 76 cm pada aras laut walaupun tiub dicondongkan seperti ditunjukkan dalam Rajah di atas. 
    2. Tinggi tegak turus merkuri dalam barometer merkuri ringkas juga tidak dipengaruh oleh diameter tiub dan panjang tiub.

    Alat-alat Mengukur Tekanan Atmosfera

    by

    Instruments Used to Measure Atmospheric Pressure

    1. Tekanan atmosfera boleh diukur dengan menggunakan 
      1. barometer merkuri ringkas
      2. barometer Fortin
      3. barometer Aneroid
    2. Dalam peperiksaan SPM, kebanyakan soalan ditanya adalah berhubungkait dengan barometer merkuri ringkas.
    3. Bagi barometer Fortin and barometer Aneroid , anda hanya perlu tahu prinsip bagaimana ia berfungsi.

      Simple Mercury Barometer
      The Fortin Barometer.
      This image is created by Edal Anton Lefterov and shared under the Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license.
      The Aneroid Barometer

      Aplikasi-aplikasi tekanan atmosfera

      by

      Picagari

      1. Apabila. omboh ditarik ke atas, ruang di dalam picagari mempunyai tekanan yang lebih rendah daripada tekanan atmosfera di luar.
      2. Tekanan atmosfera yang lebih tinggi akan menolak cecair supaya masuk ke dalam picagari itu.

        Pam Angkat

        1. Rajah di atas menunjukkan suatu pam angkat yang diguna untuk mengeluarkan air dari perigi atau mengeluarkan minyak dari tong minyak besar.
        2. Apabila omboh digerak ke atas, injap A tertutup dan ruang di bawah omboh mempunyai tekanan yang lebih rendah daripada tekanan atmosfera di luar.
        3. Injap B terbuka, maka tekanan atmosfera yang bertindak pada aras air menolak air masuk ke dalam pam melalui injap B.
        4. Apabila omboh bergerak ke bawah, injap 8 tertutup dan air mengalir ke atas omboh melalui injap A yang terbuka.
        5. Apabila omboh bergerak ke atas sekali lagi, injap A tertutup dan air akan dibawa ke atas sehingga keluar melalui muncung.

        Sifon

        Mekanisma Kerja Sifon

        Penlekap Getah

        1. Rajah di atas menunjukkan suatu penyedut getah yang diguna untuk menggantung objek kecil pada permukaan licin.
        2. Apabila penyedut getah ditekan pada suatu permukaan rata dan licin seperti kaca, udara dalam ruang antara penyedut getah dengan permukaan licin itu dikeluarkan dan menghasilkan suatu ruang separa vakum.
        3. Tekanan atmosfera di luar yang lebih tinggi menekan dan mengekalkan penyedut getah pada permukaan licin itu.

        Penyedut Minuman

        1. Apabila kita menyedut minuman melalui penyedut minuman seperti yang ditunjukkan dalam Rajah di atas, udara di dalam penyedut minuman. masuk ke peparu kita.
        2. Tekanan udara penyedut minuman. menjadi lebih rendsh daripada tekanan atmosfera di luar.
        3. Tekanan atmosfera. di luar bertindak pada permukaan minuman dan menolak minuman masuk ke dalam mulut kita.

        Penyedut Getah

        Pembersih Vakum

        1. Pembersih vakum menghasilkan ruang separa vakum dengan menghembus udara di dalamnya keluar.
        2. Ini menghasilkan satu kawasan bertekanan rendah di dalamya .
        3. Tekanan atmosfera di luar yang lebih tinggi menolak udara masuk ke dalam melalui paip dan membawa bersama kotoran ke dalamnya.

        Bukti-bukti Kewujudan Tekanan Atmosfera

        by
        Kewujudan Tekanan Atmosfera boleh dibuktikan melalui eksperimen-eksperimen berikut:
        1. Eksperimen Tin Kemek
        2. Air terkandung di dalam satu bekas yang ditutup oleh satu kadbod tidak tertumpah.
        3. Hemisfera Magdeburg

        Eksperimen Tin Kemek

        1. Dalam Rajah di atas, sedikit air dalam suatu tin logam dididihkan untuk beberapa minit.
        2. Apabila tudung tin ditutup dan air sejuk ditumpah ke atas tin itu, tin itu menjadi kemek.
        3. Ini menunjukkan bahawa tekanan atmosfera yang lebih tinggi telah bertindak ke atas tin yang tekanan dalamnya lebih rendah.

        Air terkandung di dalam satu bekas yang ditutup oleh satu kadbod tidak tertumpah

        1. Rajah di atas menunjukkan suatu gelas yang diisi penuh dengan air dan ditutup dengan sekeping kadbod ringan.
        2. Apabila ditelangkupkan dengan cepat dan tangan dialih dengan teliti, kadbod tidak terjatuh dan air tidak tertumpah.
        3.  Ini menunjukkan daya yang dihasilkan oleh tekanan atmosfera bertindak ke atas kadbod dan menyokong berat air dalam gelas.

        Hemisfera Magdeburg 

        1. Apabila udara di dalam hemisfera dipam keluar supaya ruang dalam hemisfera menjadi vakum, kedua-dua hemisfera tidak dapat dipisahkan walaupun oleh daya yang besar.
        2. Ini adalah kerana apabila udara dipam keluar, tekanan di dalam hemisfera menjadi sangat rendah.
        3. Di luar hemisfera, tekanan atmosfera mengenakan daya yang besar ke atas permukaan luar hemisfera, seterusnya memegang kedua-dua hemisfera dengan kuat.

            Tekanan Atmosfera

            by

            Tekanan Atmosfera

            1. Tekanan atmosfera adalah disebabkan oleh perlanggaran molekul molekul udara dalam atmosfera ke atas suatu jasad tertentu.
            2. Tekanan atmosfera boleh diukur dalam unit atm, mmHg atau Pa.
            3. Tekanan di paras laut diambil sebagai 1 atm, iaitu kira-kira 760 mmHg atau 101,000 Pa.

              Ciri-ciri Tekanan Atmosfera

                1. Berkurang dengan altitud (Ketinggian dari aras laut)
                  Semakin tinggi dari aras laut, tekanan atmosfera semakin berkurang. Ini disebabkan oleh ketumpatan udara berkurangan apabila ketinggian bertambah.
                2. Bertindak sama rata ke semau arah
                  Tekanan atmosfera yang bertindak ke atas suatu titik adalah pada semua arah dengan magnitud yang sama.
                3. Tidak bergantung kepada luas permukaan
                  Tekanan atmosfera tidak dipengaruhi oleh luas permukaan suatu jasad, tetapi bergantung kepada ketinggian jasad itu dari aras laut.

               

                (Click here to play the slides)

                Unit-unit yang Digunakan untuk Menukur Tekanan Atmosfera

                1. Berikut ialah unit-unit yang digunakan untuk mengukur tekanan atmosfera
                  1. Pascal (Pa)
                    1 Pa = 1 N/m²
                  2. Tekanan Atmisfera Piawai (atm)
                    1 atm = Tekanan atmosfera di permukaan laut ( = 101,325 Pa)
                  3. mmHg (juga dikenal sebagai torr)
                    1 mmHg = 1/760 atm.
                  4. milibar (Not used in SPM)
                2. Dalam SPM, biasanya unit cmHg digunakan dan bukan mmHg.

                Pentitratan Asid Bes

                by

                Pentitratan Asid-Bes

                1. Pentitratan ialah teknik yang digunakan untuk menentukan isi padu asid yang diperlukan untuk meneutralkan isi padu tertentu alkali dengan bantuan penunjuk asid-bes.
                2. Penunjuk yang biasa digunakan adalah fenolftalein dan metil jingga.
                3. Langkah-langkah yang diambil adalah :
                  1. Isi padu tepat alkali yang disukat dengan pipet.
                  2. Alkali dituang ke dalam kelalang kon.
                  3. Beberapa titik penunjuk ditambah ke dalam alkali itu.
                  4. Buret diisi dengan asid.
                  5. Asid ditambah titis demi titis ke dalam alkali dalam kelalang kon sehingga warna penunjuk bertukar.
                4. Apabila asid sudah meneutralkan kauntiti  alkali yang diberi dengan lengkap , pentitratan telah mencapai takat akhir.
                5. Takat akhir ialah takat dalam pentitratan di mana penunjuk bertukar warna.
                6. Selain penunjuk asid-bes, meter pH juga biasa digunakan dalam pentitratan.
                7. Meter pH merekodkan perubahan nilai pH larutan terhasil semasa peneutralan kemudian diplot dalam graf.
                8. Selain daripada itu, sel konduksi juga digunakan untuk menentukan takat akhir pentitratan.
                  (Sel konduksi)
                9. Rajah di bawah menunjukkan graf bacaan ammeter sel konduksi melawan isi padu asid dititiskan ke dalam alkali. Takat akhir boleh ditentukan.

                Manometer – Soalan-soalan Penghitungan

                by
                Contoh 1:

                Rajah di atas menunjukkan satu manometer yang mengandungi merkuri disambung kepada satu tangki yang diisi oleh cecair dan gas metana. Cari tekanan gas dalam unit cmHg and Pa.
                [Ketumpatan merkuri = 13.6 x 10³ kg/m³; tekanan atmosfera = 76 cmHg]

                Jawapan:
                Tekanan gas dalam cmHg

                P = 20 + 76 = 96 cmHg

                Tekanan gas dalam Pa
                Tekanan atmosfera,

                P atm =(0.76)(13.6× 10 3 )(10)=103,360Pa

                Tekanan gas,

                P=hρg+ P atm P=(0.2)(13.6× 10 3 )(10)+103,360=130,560Pa

                Contoh 2:

                Rajah di atas menunjukkan paras merkuri bagi satu manometer apabila ia disambung kepada satu bekalan gas. Berapa banyak tekanan gas itu lebih tinggi daripada tekanan atmosfera? Beri jawapan anda dalam unit cm merkuri.

                Jawapan:

                Pgas = Pmercury + Patm

                Pgas – Patm = Pmercury = 5 cmHg

                Menganalisis Peneutralan

                by

                Tindak Balas Peneutralan

                1. Peneutralan ialah tindak balas antara suatu asid dengan suatu bes atau alkali untuk menghasilkan garam dan air.
                  Asid + alkali → garam + air
                2. Persamaan ion bagi peneutralan antara asid kuat dan alkali kuat adalah seperti berikut
                  H+ + OH– → H2O
                3. Contoh contoh tindak balas peneutralan:
                  Asid Hdroklorik + Natrium Hidroksida
                   HCl + NaOH → NaCl + H2O
                  Asid Nitrik + Larutan Ammonia
                   HNO3 + NH3 → NH4NO3 + H2O
                  Asid Etanoik + Kalium Hidroksida
                   CH3COOH + KOH → CH3COOK + H2O

                Aplikasi Peneutralan

                Peneutralan Dalam Pertanian

                Meneutralkan Tanah Berasid

                1. Tumbuh-tumbuhan tidak tumbesar dengan baik jika keasidan tanah terlalu tinggi.
                2. Tanah yang terlalu berasid, boleh dineutralkan dengan bes seperti kapur tohor (kalsium oksida), kapur mati (kalsium hidroksida) atau batu kapur (kalsium karbonat).

                (Tindak balas peneutralan digunakan untuk mengubah pH tanah)

                Merawat Tanah Beralkali

                1. Tumbuhan juga tidak boleh membesar dengan baik dalam tanah yang mempunyai pH yang terlalu tinggi.
                2. Kompos  daripada sayuran atau daun yang sedang mengurai diguna oleh petani untuk merawat tanah beralkali.
                3. Semasa penuraian, gas karbon dioksida dibebaskan. Gas ini larut dalam air membentuk asid karbonik yang boleh meneutralkan alkali dalam tanah beralkali.

                Peneutralan Dalam Industri

                Penyaduran Elektrik

                1. Dalam industri penyaduran elektrik hasil buangan seperti asid sulfurik perlu dineutralkan sebelum disalur ke dalam sungai atau tasik.
                2. Asid sulfurik ini Biasanya dineutralkan dengan kapur.

                Pembuatan Asid Sulfurik

                1. Proses Sentuh digunakan untuk membuat asid sulfurik dalam industri.
                2. Dalam proses Sentuh gas sulfur dioksida dihasilkan daripada pembakaran sulfur dalam udara.
                3. Untuk mengelakkan gas sulfur dioksida daripada terbebas ke atmosfera, gas buangan diolahkan dengan serbuk kapur.
                4. Kapur boleh meneutralkan sulfur dioksida yang berasid.

                Peneutralan Dalam Perubatan

                Merawat Gastrik

                1. Asid yang berlebihan dalam perut menyebabkan sakit gastrik.
                2. Ubat mengandungi bes lemah seperti magnesium hidroksida atau natrium hidrogen karbonat digunakan untuk meneutralkan asid berlebihan dalam perut.

                (Ubat antasid digunakan untuk meneutralkan asid di dalam perut)

                Sengatan Semut dan Lebah

                1. Sengatan lebah atau semut adalah berasid dan boleh dirawat dengan menggunakan krim beralkali atau serbuk penaik.
                2. Sengatan tebuan pula bersifat alkali dan boleh dirawat dengan menggunakan cuka.

                Ubat Gigi

                Ubat gigi mengandungi bes (seperti magnesium hidroksida) untuk meneutralkan asid yang dihasilkan oleh bakteria dalam mulut.

                Manometer

                by

                Manometer

                1. Manometer terdiri daripada suatu tiub bentuk-U yang mengandungi suatu cecair dengan ketumpatan ρ kgm-3 .
                  (Rajah 1)
                2. Seperti ditunjukkan di dalam Rajah 1, apabila kedua dua hujung tiub bentuk U didedahkan kepada atmosfera, aras cecair pada lengan A dan lengan B adalah sama kerana dikenakan tekanan atmosfera yang sama.
                  (Rajah 2)

                3. Untuk menyukat tekanan suatu bekalan gas, lengan A disambung kepada bekalan gas itu (Rajah 2).

                4. Tekanan gas yang lebih tinggi daripada tekanan atmosfera menolak aras cecair A ke bawah, maka aras cecair B naik ke atas.
                5. Tekanan gas dalam tangki dapat dihitungkan dengan menggunakan persamaan berikut
                Pgas = Patm + hρg
                Pgas = Tekanan gas
                Patm = tekanan atmosfera
                ρ = ketumpatan cecair
                g = kekuatan medan graviti Bumi
                h = beza tinggi aras cecair

                Nota:

                1. Beza tekanan gas pada paras yang berlainan dalam udara dapat diabaikan.
                2. Bagi jenis cecair yang sama, tekanan adalah sama jika paras cecair adalah sama.
                3. Bagi jenis cecair berlainan yang mempunyai ketumpatan yang berlainan, tekanan dalam cecair adalah berbeza walaupun pada aras yang sama.
                4. Tekanan di permukaan cecair adalah sama dengan tekanan gas bagi gas terdedah.
                5. Tekanan yang dihasilkan oleh cecair = hρg