Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

25
1.1 Gelombang Fungsi gelombang: Membawa tenaga Kumpulan gelombang: 1) Mekanikal : Gelombang terhasil dari zarah2 medium yang bergetar, eg: Gelombang Bunyi 2) Elektromagnet: Gelombang terhasil dari ayunan medan elektrik dan medan magnet yang dapat merembat melalui vakum, eg: Gelombang cahaya Contoh Gelombang: 1) Air 2) Bunyi 3) Cahaya Konsep Muka Gelombang: Garis atau permukaan satah yang menyambungkan semua titik yang bergetar pada fasa yang sama dan berada pada jarak yang sama dari sumber gelombang. Jenis gelombang: 1) Melintang; gelombang yang arah getaran zarah2 mediumnya berserenjang(vertical) dengan arah perambatan gelombang. Cth: Gelombang Air 2) Membujur: gelombang yang arah getarannya selari(parallel) dengan arah perambatan gelombang. Cth: Gelombang bunyi Alatan gelombang: 1) Tangki Riak a. Fungsi: menunjukkan sifat2 gelombang b. Gelombang dihasilkan: 1) Satah(Kayu lurus) 2) Membulat(Pencelup Sfera) 2) Bandul Barton a. Menghasilkan Resonans b. Tali yang mempunyai saiz yang sama dengan X mengalami resonans

description

Nota fizik yang tidak lengkap, sorilah.. Khas untuk budak SPM

Transcript of Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

Page 1: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

1.1 Gelombang

Fungsi gelombang: Membawa tenaga

Kumpulan gelombang:

1) Mekanikal : Gelombang terhasil dari zarah2 medium yang bergetar, eg: Gelombang Bunyi

2) Elektromagnet: Gelombang terhasil dari ayunan medan elektrik dan medan magnet yang dapat merembat melalui vakum, eg: Gelombang cahaya

Contoh Gelombang:

1) Air2) Bunyi3) Cahaya

Konsep Muka Gelombang:

Garis atau permukaan satah yang menyambungkan semua titik yang bergetar pada fasa yang sama dan berada pada jarak yang sama dari sumber gelombang.

Jenis gelombang:

1) Melintang; gelombang yang arah getaran zarah2 mediumnya berserenjang(vertical) dengan arah perambatan gelombang. Cth: Gelombang Air

2) Membujur: gelombang yang arah getarannya selari(parallel) dengan arah perambatan gelombang. Cth: Gelombang bunyi

Alatan gelombang:

1) Tangki Riaka. Fungsi: menunjukkan sifat2 gelombangb. Gelombang dihasilkan: 1) Satah(Kayu lurus) 2) Membulat(Pencelup Sfera)

2) Bandul Bartona. Menghasilkan Resonansb. Tali yang mempunyai saiz yang sama dengan X mengalami resonans

Komponen Gelombang:

1) Panjang gelombang, λ ; Jarak di antara dua titik sefasa yang berturutan(unit m)

2) Amplitud, a ; sesaran maksimum zarah dr kedudukan seimbang

3) Tempoh, T ; masa diambil oleh sesebuah sistem ayunan untuk melengkapkan 1 ayunan lengkap

4) Frekuensi, f; bilangan ayunan lengkap dlm 1 saat(unit hertz(Hz), [f= 1/T] maka T ∝ 1/f5) Laju, v ; jarak dilalui oleh gelombang dlm satu tempoh masa dalam arah perambatan,

[v=fλ]

Page 2: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

Graf:

1) Sesaran-Jarak: Boleh dapatkan : 1) λ 2) a

2) Sesaran-Masa: Boleh dapatkan 1) T 2) Frekuensi 3) a

Konsep Pelembapan:

Punca: 1) Pelembapan luar 2) Dalam

Pelembapan boleh dihapuskan dengan mengenakan daya luar(ayunan paksa)

Resonans:

Sistem ayunan dikenakan daya luar berfrekuensi sama dengan frekuensi asli sistem ayunan. Akibatnya : Maksimum amplitud

Frekuensi Asli: Frekuensi sistem ketika berayun secara bebas tanpa sebarang tindakan daya luar.

Page 3: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

1.2 Pantulan Gelombang

Definisi Pantulan : Fonomena perubahan arah perembatan gelombang apabila suatu gelombang terkena pada suatu halangan.

Komponen Pantulan:

1) Garis normal : Garis yang berserenjang dengan permukaan pemantul2) Gelombang tuju: Gelombang yang bergerak mengahala ke pemantul

Sudut garis normal dengan garis tuju adalah sudut tuju, i

3) Gelombang pantulan : Gelombang yang telah mengalami pantulan daripada pemantul

Sudut garis pantulan dengan normal adalah sudut pantulan, r

Hukum pantulan:

Menyatakan jika arah perambatan gelombang tuju, arah perambatan gelombang pantulan dan garis normal pada satah yang sama, maka i = r

Ciri-ciri pantulan:

Tidak mengubah 1) Panjang 2) Frekuensi 3) Kelajuan gelombang

Kegunaan Pantulan:

1) Keselamatan: 1)Cermin sisi kereta 2)Lampu kereta2) Pertahanan:1)Periskop kapal selam3) Telekomunikasi:1)Remote Kontrol TV

Page 4: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

1.3 Pembiasan gelombang

Garis normal : garis yg berserenjang dgn sempadan di udara dan air

Gelombang tuju: gel yg merembat menghala ke sempadan antara dua medium. Sudut tuju, i

Gelombang biasan : gel yg mengalami biasan. Sudut biasan, r

Pembiasan: perubahan arah perambatan suatu gelombang disebabkan oleh perubahan laju gelombang ketika merembat merentasi dua medium atau keadaan yang berlainan.

Pembiasan Gelombang Air & Cahaya

Di kawasan cetek: v rendah, λ pendek

Di kawasan dalam: v tinggi, λ panjang

Apabila gel air bergerak dari dalam ke cetek:

1) v berkurang2) λ berkurang

3) Arah perambatan mendekati garis normal

4) F x berubah

Formula:

F(a) = F(b)

Jadi v/λ(a)=v/λ(b)

Jadi v(a)/v(b)=λ(a)/λ(b) nisbah v:v=λ:λ

Pembiasan Gelombang Bunyi

Pada pagi, laju gelombang bunyi berkurang ketika merembat dari udara panas ke udara lebih sejuk

Pada malam, laju gelombang bunyi bertambah ketika merembat darah udara sejuk ke udara lebih panas

Page 5: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

1.4 Pembelauan Gelombang

Pembelauan adalah kesan penyebaran gelombang apabila gelombang:

a) Bertemu dengan penghalangb) Melalui satu celah

Kesan: 1) Arah perambatan gel berubah

2) Amplitud gelombang berkurang

Pembelauan semakin ketara jika:

a) Saiz penghalang/celah berkurangb) Panjang gelombang bertambah

Kesan Pembelauan dalam kehidupan harian

1) Isyarat radio dapat melepasi halangan besar

Page 6: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

1.5 Interferens Gelombang

Definisi Interferens: kesan superposisi dua atau lebih gelombang yang koheren

Prinsip Superposisi: Apabila 2 atau lebih gel bertindih pada satu titik pada satu masa yang tertentu, sesaran paduan gelombang pada titik itu adalah sama dengan hasil tambah sesaran setiap komponen gelombang individu pada masa itu.

Jenis interferens: 1) Membina : a+a=2a/-a-a=-2a 2) Memusnah : a-a=0

Corak interferens:

1) Garis nod dari titik nod: Interferens memusnah2) Garis antinod dari titik antinod: interferens membina.

Faktor-faktor mempengaruhi corak interferens:

1) Jarak antara dua sumber koheren, S1 dan S2, a2) Jarak pemisahan antara dua nod/antinod yang berturutan, x3) Jarak serenjang di antara dua sumber gelombang dengan kedudukan di mana x diukur,

D4) Panjang gelombang, λ (x boleh diukur daripada corak interferens)

Formula panjang cahaya:

Λ = ax/D

Eksperimen dan kesimpulan:

1. Jika frekuensi tinggi, semakin rendah Λ, semakin rendah x.2. Jika a tinggi, x kecil

Page 7: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

1.6 Gelombang Bunyi

Merupakan gelombang membujur yang memerlukan medium dalam perambatan

Faktor mempengaruhi laju bunyi:

1. Jenis medium getaran.(Pepejal>cecair>udara)2. Suhu medium(Kalau suhu↑, v^)

Komponen gelombang bunyi:

1. Kenyaringan bunyi: bunyi kuat/amplitud tinggi2. Kelangsingan bunyi: ketinggian not bunyi/panjang gelombang

Kegunaan:

1. Sonar2. Pengimbas Bunyi Ultrasonik

Untuk alat muzik yang kuat:

1. Jisim per unit panjang harus lebih ringan supaya frekuensi tinggi2. Tengangan tali harus maksimum supaya frekuensi tinggi3. Semakin pendek saiz alat muzik, semakin tinggi kelansingannya

Formula kedalaman laut: d=vt/2, v= Λ/t

Page 8: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

1.7 Gelombang Elektromagnet

Spektrum Elektromagnet: satu siri susunan gel elektromagnet yg disusun mengikut tertib frekuensi atau panjang gelombangGelombang Elektromagnet terdiri dari: 1) Medan magnet 2) Medan Elektrik

Ciri-ciri komponen dalam spektrum:

1. Gelombang melintang2. Merambat dengan laju cahaya, c = 3x10^8 m s-1 dalam vakum3. Menunjukkan sifat2 gelombang(e,g, pantulan)

Formula: c = fλ [c= halaju cahaya dalam vakum(c=3x10^8)][f berkadar langsung dengan λ]

Sumber dan aplikasi:

1. Sinar-y (Dari pereputan bahan radioaktif untuk membunuh sel barah)2. Sinar-X (Dari Tiub sinar-X untuk radiografi)3. Sinar ultraungu (Dari jasad sangat panas untuk mengesan wang palsu)4. Cahaya tampak (Dari matahari untuk penglihatan manusia)5. Sinar inframerah (Dari jasad panas untuk kesan suhu)6. Gelombang mikro (Dari getaran cas elektrik untuk sistem radar)7. Gelombang radio (Dari litar pengayun elektrik untuk telekomunikasi)

Page 9: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

Bab 2: Elektrik

2.1 Hubungan antara cas elektrik dan arus: Pengaliran cas elektrik melalui konduktor menghasilkan arus.

Eksperimen 2.1 Van De Graff

Bahan/Radas: Penjana Van De Graff, Klip buaya dan galvanometer

Konsep Arus: Kadar pengaliran cas elektrik

Arah arus: Terminal positif ke negatif

Formula: Current(Ampere) = [Cas(C)/Masa(s) atau I = Q/t]

Ada 6.25x10^-18 elektron dalam 1 Coulomb

Jumlah cas:

1. Elektron: -1.60x10^-19 C2. Proton: +1.60x19^-19 C

Konsep medan elektrik: kawasan yang mengalami daya elektrik yang bertindak ke atas cas

Garis daya elektrik: corak dan arah medan elektrik

Arah garis daya elektrik:

1. Menjauhi cas positif2. Menuju ke cas negatif

Eksperimen 2.2.1 Mengkaji kewujudan dan corak medan elektrik

Radas/Bahan: Set radas medan elektrik, minyak bijan, serbuk suji(semolina) dan bekalan voltan lampau tinggi (VLT)

Eksperimen 2.2.2 Kesan Medan Elektrik ke atas objek bercas

Radas/Bahan: VLT, plat logam, kaki retort, bola pingpong bersalut cat logam, benang nilon, lilin.

Kesan ke atas Lilin:

1. Api yang banyak(cas positiv) akan pergi ke plat negatif2. Api yang sedikit(cas negatif) akan pergi ke plat positiv

Arus Elektrik di dalam kilat:

1. Elektron mengalir ke atas2. Aliran arus mengalur ke bawah

Aplikasi: Penyembur cat elektrostatik.(Elakkan pembaziran cat)

Page 10: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

2.2 Hubungan antara arus elektrik dengan beza keupayaan

Konsep Beza Keupayaan(V): di antara dua titik dalam suatu medan elektrik ditakrifkan sebagai kerja, W yang dilalukan untuk menggerakkan 1 C cas(Q) antara dua titik itu.

Formula: [Beza keupayaan=Kerja dilakukan/Kuantiti cas dipindah, V=W/Q]

1kJ = 1000J

Hukum Ohm: Arus e yang mengalir melalui konduktor berubah secara langsung dengan beza keupayaan yang merentasi konduktor itu, jika keadaan fizikal dan suhunya tetap.

Melalui Hukum Ohm: Arus e adalah berkadar langsung dengan beza keupayaan.

Formula: [V^I^ atau V/I = R(Rintangan)]

Konduktor:

1. Mematuhi hukum Ohm: Konduktor Ohm2. Tidak Mematuhi Hukum Ohm: Konduktor bukan Ohm

[Eksperimen 2.3 Hubungan arus dengan beza keupayaan dalam konduktor Ohm

Radas/Bahan: Suis, Voltmeter(0-3V), Ammeter(0-3A), rheostat(0-15Ω), 10 cm dawai konstantan s.w.g 24, klip buaya, dawai penyambung.

Pemboleh ubah:

1. Manipulasi: Arus, I2. Bergerak balas: Beza Keupayaan, V3. Malar: Suhu dan panjang dawai konstantan

Penjadualan data:

2V – 0.1A

4V – 0.2A

Hipotesis: Semakin tinggi arus mengalir mlalui konduktor ohm, semakin tinggi beza keupayaan.]

Konsep Rintangan: ukuran penentangan terhadap pengaliran arus elektrik di dalam sesebuah litar lengkap

Kegunaan: Mengawal/Mengehadkan arus litar.

Page 11: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

Formula: [R=V/I(Unit: Ohm, Ω) atau R=p(L/A)], L adalah panjang dawai, A adalah luas keratan rentas konduktor dan p adalah kerintangan.

Faktor mempengaruhi rintangan:

1. Panjang konduktor (Konduktor↑ R↓)2. Luas keratan rentas konduktor (Luas↑ R↓)3. Jenis bahan konduktor (↑Wayar Nichrome>Dawai konstantan>Tembaga(Copper)>Perak↓)4. Suhu konduktor (0↑R↑)

Konsep Superkonduktor: bahan yang rintangannya menjadi sifar apabila disejukkan kepada suhu tertentu yang dipanggil suhu genting, Tc

Contoh:

1. Zink(Tc 0.88K)2. Merkuri (Tc 4.15K)3. Plumbum (Tc 7.18K)4. Ytrium barium kuprum oksida (Tc 90K)

Kegunaan:

1. Kereta api MAGLEV2. MRI (Magnetic resonance imaging)

Page 12: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

2.3 Litar Sesiri dan Litar Selari

Eksperimen 2.5 Memasang dan mengkaji litar sesiri dan selari

Perbandingan:

Litar Sesiri Litar SelariI=I1=I2=I3, Arus ada satu laluan saja I=I1+I2+I3, Arus ada lebih dari satu laluan

V=V1+V2+V3 V=V1=V2=V3

Apabila Mentol ditambahkan,1. Jumlah rintangan berkesan↑2. Beza keupayaan ↓3. Mentol kurang terang

Apabila mentol ditambahkan,1. Jumlah rintangan berkesan↓2. Beza keupayaan tetap sama3. Mentol mempunyai keamatan cahaya

sama

Formula rintangan berkesan pada:

1. Litar sesiri(series)

Formula: [I=I1=I2=I3] atau [V=I(R1+R2+R3)] atau [R=R1+R2+R3]

2. Litar selari(parallel)

Formula: [V=V1=V2=V3] atau [I=V(1/R1+1/R2+1/R3) atau [R=(1/R+1/R+1/R...)-1

Page 13: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

2.4 Daya Gerak Elektrik(d.g.e/e.m.f) dan Rintangan dalam

Konsep daya gerak elektrik: Tenaga elektrik yang dibekalkan oleh sumber elektrik untuk menggerakkan 1C cas mengalir melalui suatu litar dengan lengkap.

Unit: volt, V sama dengan J C-1, 12V d.g.e membekalkan 12J tenaga elektrik bagi setiap 1 cas yang mengalir melalui litar

Perbezaan d.g.e dengan Beza Keupayaan:

Eksperimen 2.9: Litar tertutup dan terbuka.

Kesimpulan: Daya gerak elektrik tidak sama dengan beza keupayaan.

Konsep Rintangan dalam: Rintangan dalam sumber tenaga

Formula:

1. [ E=I(R+r) ], E: d.g.e bateri, V: Beza keupayaan, r: rintangan dalam2. [ E=V+Ir ]

Eksperimen 3.0 Menentukan d.g.e dan rintangan dalam sel kering

Page 14: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

2.5 Tenaga dan Kuasa Elektrik

Konsep tenaga elektrik: tenaga yang dibawa oleh cas elektrik untuk melakukan kerja di dalam suatu litar lengkap.

Formula: [ E= VIt ]

Unit: Joule(J)

Konsep kuasa elektrik: kadar pertukaran tenaga elektrik ke tenaga lain di dalam litar elektrik dalam sesaat

Formula:

1. [ P=VI ]2. [ P=I2R ]3. [ P=V2/R ]

Unit: Watt(W)

Kos penggunaan tenaga elektrik:

1. Unit: kWj(kilowatt-jam)2. Formula: [kWxJam] x RM 0.286

Konsep Kecekapan tenaga: kadar tenaga output yang dipindahkan untuk digunakan

Formula: kecekapan=[kuasa atau tenaga output/kuasa atau tenaga input]x100%

Langkah meningkatkan kecekapan penggunaan tenaga elektrik:

1. Matikan suis peralatan elektrik jika tidak digunakan2. Menggunakan peralatan elektrik yang mempunyai kecekapan tinggi

Langkah keselamatan pengendalian alat-alat elektrik:

1. Jangan sentuh suis elektrik apabila tangan basah2. Peralatan elektrik disimpan ditempat yang selamat semasa tidak digunakan

Page 15: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

Bab 3 Keelektromagnetan

3.1 Kesan Magnet

Page 16: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

Bab 5: Keradioaktifan

5.1 Nukleus Sesuatu Atom

Asal perkataan atom:

1. Daripada Democritus2. Atom merupakan zarah yang tidak dapat dibahagikan3. Beliau memberi nama atomos bermaksud tak terbahagi

Sejarah penyelidikan struktur atom:

1. John Dalton (Huraikan struktur atom)2. Ernest Rutherford (Jisim atom tertumpu pada nukleus, pereputan alfa dan beta)3. Niels Bohr (Mengubahsuai model Rutherford)

Kandungan nukleus:

Nukleon (proton dan neutron)a. Proton : a) bercas +1.6 x 10-19 dan b) berjisim 1.67 x 10-27

b. Neutron : a) tak bercas dan b) sama jisim dengan Proton

Nombor Nukleon: Jumlah bilangan proton dengan bilangan neutron

Nombor Proton : bilangan proton

Simbol Nuklid: Suatu spesis nukleus yang mempunyai bilangan proton dan neutron tertentu. (e,g, AZX)

Konsep Isotop: atom bagi unsur yang ada nombor proton sama tetapi nombor nukleon berbeza. (e,g, Protium, 1

1H, Deuterium, 21H)

Page 17: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

5.2 Pereputan Radioaktif

Konsep Keradioaktifan: proses pereputan nukleus yang tidak stabil dengan mengeluarkan sinaran radioaktif untuk membentuk nukleus yang lebih stabil secara spontan dan rawak.

Alat pengesan Sinaran Radioaktif:

1. Lencana Filem ( Alfa, Beta, Gama )2. Elektroskop bercas ( Alfa dan Beta ) – Pengucupan keranjang emas3. Pembilang Bunga api ( Alfa ) – Spark4. Kebuk awan ( Alfa dan Beta ) – Runut-runut (Alfa tebal dan lurus, Beta halus dan berliku2, Gama

pendek dan berselerak)5. Tiub Geiger-Muller ( Beta dan Gama )

a. Cara pengiraan: Bacaan pembilang – bacaan latar belakang = x bilangan per unitb. Bacaan latar belakang berpunca dari

i. Sinaran kosmik dari angkasaii. Keradioaktifan unsur dalam bumi

Ciri-ciri sinaran Radioaktif:

Ciri-ciri/Sinaran Alfa Beta GamaKuasa Pengionan Paling tinggi(+2) Sederhana(-1e) Paling rendah

Kuasa Penembusan Sehelai kertas Keping logam nipis 3mm Bongkah PlumbumJulat Pancaran Beberapa cm Beberapa m Melebihi 100m

Lintasan di Medan e Ke plat negatif(+2) Ke plat positif(-1e) Tidak dipengaruhiLintasan di Medan m Ke kiri Ke kanan Tidak terpesong

Konsep Pereputan radioaktif: Proses penguraian nukleus yang tidak stabil menjadi nukleus yang lebih stabil dengan membebaskan sinaran radioaktif. Rawak dan spontan.

Terbahagi:

1. Alfa ( AZX -> A-4

Z-2Y + 42He + tenaga)

2. Beta ( AZX -> A

Z+1Y + 0-1e + tenaga)

3. Gama ( AZX -> A

ZX + tenaga)(proses sampingan alfa atau beta)

Konsep Siri Pereputan Radioaktif: keadaan nuklid anak hasil daripada pereputan yang berulang kali sehingga menjadi nuklid yang stabil.

Contoh: [e,g, 21884Po -> 214

82Pb] Po ke Pb adalah nukleon-4 dan Proton-2 ,maka proses pereputan ini adalah alfa.

Konsep Separuh-Hayat, T1/2: masa diambil untuk setengah daripada atom-atom dalam sampel unsur radioaktif mereput. Pengiraan adalah mengikut graf.

Page 18: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

Formula:

1. Cari T1/2 pertama2. Kira nilai T1/2 yang berlaku3. Samakan dengan tempoh4. Kira

Eksperimen 5.1

Page 19: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

5.3 Penggunaan Radioisotop

Konsep Radioisotop: isotop-isotop yg tidak stabil bagi sesuatu unsur

Contoh: Tritium, Uranium- 238 , Radium- 226

Proses Transmutasi: Penghasilan radioisotop buatan

Faktor pemilihan radioisotop untuk digunakan:*

1. Separuh-hayat(cukup untuk mengelakkan sel dari rosak)2. Kuasa pengionan/penembusan3. Ciri2 Biologi

Aplikasi Radioisotop dlm perubatan:

1. Radiotheraphy (merawat kanser sinar y)2. Penyurih (sinar-y)3. Pensterilan (membuang kuman dr alat dgn sinar-y)4. Penyelidikan perubatan

Aplikasi radioisotop dlm industri:

1. Pengesan kecacatan bahan2. Tolok ketebalan

Aplikasi dalam pertanian:

1. Kawalan serangga perosak2. Pengawetan hasil tanaman3. Kajian pertanian

Aplikasi dalam arkeologi: mengesan jangka masa tengkorak menggunakan karbon-14

Aplikasi dalam bidang keselamatan dan pencegahan penyeludupan: pemeriksaan kargo menggunakan kobalt-60 dan sesium- 137

Page 20: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

5.4 Tenaga Nuklear

Unit jisim atom(u.j.a): 1/12 x 1 atom karbon-12

Proses Pembelahan Nukleus: tindakbalas apabila nuklid berjisim besar dipecahkan kepada nuklid-nuklid yang lebih kecil

Persamaan: Ur + neutron -> Ba + Kr + tenaga

Konsep tindak balas berantai: pembelahan nukleus berulang kali mengakibatkan pembebasan tenaga yang sangat besar dalam masa yang singkat

Alat menjana tenaga elektrik dari pembelahan nukleus: Reaktor Nuklear

E:\Images\Camera\201309\201309A0\22092013014.jpg

Proses:

1. Tenaga haba dihasilkan dari pembelahan nukleus2. Tenaga haba memanaskan air menjadi stim bertekanan tinggi3. Stim disalur dan memutarkan turbin4. Tenaga elektrik dijana oleh dinamo5. Stim mengalir dan disejukkan oleh kondenser6. Stim disalur balik ke reaktor untuk diulang

E:\Images\Camera\201309\201309A0\22092013015.jpg

Komponen:

1. Bahan api (Ur- 235 )2. Moderator (Grafit/air utk memperlahan neutron)3. Rod kawalan (menurunkan kadar tb)

Konsep Pelakuran Nukleus: t/b pencantuman nuklid2 yang ringan utk membentuk nuklid yg lebih berat

Persamaan: 2'1H + 3'1H > 4'2H + 1'0n + tenaga

Ciri2 Pelakuran:

1. Kelajuan amat tinggi(i,e, suhu tinggi)

Pelakuran boleh menjadi bekalan tenaga baru kerana:

1. Tidak menghasilkan sisa radioaktif2. Mudah mendapat sumber bhn api(h)

Page 21: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

Masalah:

1. Reaktor pelakuran perlu suhu tinggi2. Pelakuran mndapat tenaga dr bentuk sinaran radioaktif

Konsep tenaga nuklear: tenaga dibebaskan semasa berlakunya t/b nukleus(pembelahan/pelakuran)

Jisim sebelum t/b > Jisim selepas t/b

Cacat jisim: perbezaan nilai jisim sebelum dan selepas t/b

Formula Prinsip kesetaraan Jisim-tenaga Einstein: [E=mc^2]

[E=tenaga dalam unit Joule, m= cacat jisim dalam unit kg, c= halaju cahaya, 3x10^8 m s^-1]

Page 22: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

5.5 Kepentingan pengurusan bahan radioaktif yang betul

Isu penggunaan tenaga nuklear dari sudut:

1. Penyokong:

1) Menjimatkan kos jangka panjang,2) Tenaga nuklear kurang mencemarkan alam sekitar

2. Penentang:

1) Kemalangan nuklear berbahaya

Sinaran radioaktif semulajadi(2.4mSv):

1. Sinaran kosmik2. Mineral

Kesan Biologi kemalangan nuklear:

1. Sindrom akut - loya dan muntah2. Boleh maut.2. Sindrom kronik - penyakit genetik

Langkah keselamatan pengurusan bahan radioaktif:

1. Pengesanan dan pencegahana. Latihan pekerjab. Pemakaian dosimeterc. Labelkan bahan

2. Perlindungand. Masa dedahan harus dihadkane. Penggunaan pengapitf. Pemakaian alat perlindungan

3. Rawatang. Rawatan sisa2 radioaktifh. Pakaian dan alatan dicemari perlu dirawat

Page 23: Nota Fizik Tidak Lengkap F4 dan F5 SPM

Kelas sisa radioaktif:

1. Aras rendaha. dari makmal spt pakaianb. boleh ditanam

2. Aras sederhanaa. disimpan dlm bekas pelindungb. sisa bhn api reaktorc. ditanam dlm terowong khas

3. Aras tinggi

Cara pengurusan berdasarkan hierkaki sisa:

1. Pencegahan2. Pengurangan3. Penggunaan semula

a. sesium- 137 diguna semula dalam industri pengawetan makanan4. Kitar semula5. Pemulihan tenaga6. Pembuangan7. Penyimpanan(di biliik kebal/terowong)

Dasar Lanjutan tanggungjawab(sweden): penyatuan semua kos berkaitan produk yg dihasilkan sepanjang hayatnya termasuk kos pelupusan. Kos elektrik yang dijana hendaklah termasuk kos pelupusan sisa radioaktif juga.