4C20m - muatan haba tentu, sirip penyejuk radiator kereta, memilih model radiatoryang boleh menyejukkan enjin.

11	Diagram 11.1 shows the arrangement of apparatus to determine the specific heat capacity of aluminium solid. Table 11 shows the materials used in the arrangement of the apparatus.
	Rajah 11.1 menunjukkan susunan radas untuk menentukan muatan haba tentu bagi pepejal aluminium. Jadual 11 menunjukkan bahan-bahan yang boleh digunakan dalam susunan radas itu.
	Diagram 11.1 Rajah 11.1
	a)	What is the meaning of specific heat capacity?
		Apakah yang dimaksudkan dengan muatan haba tentu?
			[1 mark / markah]
	b)	Diagram 11.2 shows a cross-section view of a car engine cooling system.
		Rajah 11.2 menunjukkan pemandangan keratan rentas sistem penyejukan enjin kereta.
		Diagram 11.2 Rajah 11.2
		You are required to investigate the characteristics of four models of radiator as shown in the table below.
		Anda dikehendaki untuk menyiasat ciri-ciri bagi empat model radiator seperti yang ditunjukkan dalam jadual di bawah.
		Model of radiator Model radiator Material for the metal body Bahan untuk badan logam Size of fan blade Saiz bilah kipas Specific heat capacity of the cooling liquid Muatan haba tentu cecair penyejuk (J kg-1 K-1) Surface of the cooling fin blades Permukaan bilah sirip penyejuk I Iron    Besi Large    Besar Alcohol/ alcohol: 2 400 Large    Besar J Aluminium    Aluminium Small    Kecil Alcohol/ alcohol: 2 400 Small    Kecil K Aluminium    Aluminium Large    Besar Water/ air: 4 200 Large    Besar L Iron    Besi Small    Kecil Water/ air: 4 200 Small    Kecil
		Table 11 Jadual 11
		Explain the suitability of each characteristic of the radiator. Determine the most suitable model that can cool the car engine most efficiently. Give reasons for your choice.
		Terangkan kesesuaian bagi setiap ciri-ciri radiator itu. Tentukan model yang paling sesuai yang boleh menyejukkan enjin kereta dengan lebih cekap. Beri sebab bagi pilihan anda
			[10 marks / markah]
	c)
		Diagram 11.3 Rajah 11.3
		Diagram 11.3 shows the graph of temperature against time taken for heating 500 g of a liquid by using a heater of 48 W.
		Rajah 11.3 menunjukkan graf suhu melawan masa bagi pemanasan sejenis cecair berjisim 500 g dengan menggunakan pemanas rendam 48 W.
		(i)	What is the boiling point of the liquid?
			Berapakah takat didih cecair itu?
			[1 mark / markah]
		(ii)	Determine the specific heat capacity of the liquid
			Tentukan muatan haba tentu cecair itu.
			[3 marks / markah]
		(iii)	Then, calculate the specific latent heat of fusion of the liquid.
			Seterusnya, kirakan haba pendam tentu pelakuran cecair itu.
			[2 marks / markah]
		(iv)	At the 5th minute, the liquid is poured into a beaker that contains l kg of water at 25°C. What is the final temperature of the mixture?
			Pada minit ke-5, cecair dimasukkan ke dalam sebuah bikar yang mengandungi 1 kg air pada suhu 25°C. Berapakah suhu akhir campuran itu?
			[3 marks / markah]
			JAWAPAN: No Soalan Peraturan Permarkahan Peruntukan Markah 11 a) The quantity of heat needed to raise the temperature of matter by 10C or 1 K.  Muatan haba tentu ialah kuantiti haba yang diperlukan untuk menaikkan suhu seunit jisim bahan itu sebanyak 10C atau 1K. 1 11 b) The material for the body must be aluminium Bahan badan mesti daripada aluminium  As it is rust-proof and lighter Aluminium adalah anti karat dan ringan Size of fan blade must be larger Saiz kipas mesti besar So that it can draw in more cool air per second to cool down the engine Supaya dapat memberikan lebih udara sejuk per saat untuk menyejukkan enjin Use water with a larger specific heat capacity as cooling liquid Gunakan air dengan muatan haba tentu yang besar sebagai cecair penyejuk So it does not become hot quickly, takes a longer time to heat up Supaya tidak menjadi cepat panas, mengambil masa yang lama untuk dipanaskan The surface of the cooling fin blades must be large Permukaan bilah sisik penyejuk mesti besar Can lose more heat per second to the outside Boleh menghilangkan lebih haba per saat ke persekitaran Choose K. Pilih K As it has an aluminium body, a large fan blade, uses water with a large specific heat capacity as the cooling liquid and has large cooling fin blades Mempunyai badan aluminium, kipas yang besar, menggunakan air dengan muatan haba tentu yang besar sebagai cecair penyejuk dan bilah sisik penyejuk yang besar 10 11 c) (i) 80°C 1 11 c) (ii) mcθ = Q [1 m] 0.5 × c × (80 – 0) = 48 × 5 × 60 [1 m] Specific heat capacity of a liquid / Haba muatan tentu cecair, c = 1 440 J kg-1 0C–1 [1 m] 3 11 c) (iii) Q = mL 48 × 5 × 60 = 0.5 × L [1 m] Specific latent heat of fusion / Haba pendam pelakuran cecair, L = 28 800 J kg-1 [1 m] 2 11 c) (iv)  Heat energy supplied by the liquid = Heat energy received by the water Tenaga haba yang dibekalkan oleh cecair = Tenaga haba yang diterima oleh air [1 m] 0.5 × 1 440 × (80 – θ) = 1 × 4 200 × (θ -25) [1 m] 57 600 – 720 θ = 4 200θ – 105 000 θ =33.05 0 C [1 m] 3