Haba
Domain Haba menguji perbezaan antara suhu dan haba, pengiraan tenaga haba, haba pendam, pengembangan terma dan hukum gas.
Konsep asas
Suhu ialah ukuran tenaga kinetik purata molekul; haba ialah tenaga yang berpindah kerana perbezaan suhu. Keseimbangan terma tercapai apabila kadar pemindahan haba kedua-dua arah sama, dan suhu akhir kedua objek menjadi sama.
Rumus utama
Q = mcθ, dengan θ ialah perubahan suhu. Muatan haba C = mc, jadi Q = Cθ. Haba pendam tentu L digunakan semasa perubahan fasa pada suhu tetap: Q = mL. Bagi ais dari −10°C hingga air 20°C, tiga sebutan diperlukan: mcθ (ais), mL (lebur), mcθ (air).
Hukum gas
Gunakan suhu mutlak sahaja: T(K) = θ(°C) + 273. P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂. Pada isipadu tetap, P/T = malar; pada tekanan tetap, V/T = malar.
Contoh pengiraan
0.20 kg air pada 90°C dicampur dengan 0.50 kg air pada 30°C, tiada haba hilang, c = 4200 J kg⁻¹ °C⁻¹. Haba keluar = haba masuk: 0.20 × 4200 × (90 − θ) = 0.50 × 4200 × (θ − 30). c batal pada kedua-dua belah: 18 − 0.2θ = 0.5θ − 15, maka θ = 47.1°C. Perhatikan suhu akhir lebih dekat kepada 30°C kerana jisimnya lebih besar.
Perangkap markah
- Menggunakan θ(°C) dalam P₁V₁/T₁.
- Menganggap suhu akhir campuran ialah purata dua suhu (hanya betul jika jisim dan c sama).
- Lupa suhu tidak berubah semasa lebur atau mendidih walaupun haba dibekalkan.
- Unit tidak konsisten: jisim mesti kg jika c dalam J kg⁻¹ °C⁻¹.
- Mengabaikan haba hilang ke persekitaran tanpa menyatakannya dalam andaian.