Salam..Jom belajar sains. Nota bab 3 ini adalah khusus untuk pelajar tingkatan 1..calon2 PMR juga perlu mengetahui asas dalam sains ini..Selamat belajar!!!

Salam..Jom belajar sains. Nota bab 3 ini adalah khusus untuk pelajar tingkatan 1..calon2 PMR juga perlu mengetahui asas dalam sains ini..Selamat belajar!!!

Jirim

Segala-galanya, sama ada benda yang hidup atau bukan hidup, yang mempunyai jisim (mass) dan mempunyai / memenuhi ruang (occupies space) dipanggil jirim (matter).

Contoh-contoh jirim adalah seperti air, udara, bumi, haiwan, tumbuh-tumbuhan dan manusia.

Ahli-ahli sains mentakrifkan 'jirim' sebagai segala benda yang mempunyai jisim (mempunyai berat disebabkan oleh tarikan graviti) dan memenuhi ruang (mempunyai isipadu yang boleh diukur).

Bagaimana untuk membuktikan bahawa sesuatu benda itu mempunyai jisim dan memenuhi ruang.

Udara mempunyai jisim dan memenuhi ruang.

1. Merujuk kepada rajah di atas, dua biji belon diisi dengan udara (udara memberikan isipadu kepada belon kerana ia memenuhi ruang didalam belon).
2. Salah satu belon dicucuk dengan jarum. Didapati bahawa rod akan cenderung ke arah belon yang masih berisi udara (udara mempunyai jisim kerana ia memberi berat kepada belon).
3. Ini menunjukkan bahawa udara adalah jirim yang mempunyai jisim dan memenuhi ruang.

Binaan Asas Jirim

Menurut teori asas terbina perkara, perkara itu terdiri daripada zarah halus yang berasingan (discrete).

Zarah-zarah ini boleh terdiri daripada atom atau molekul.

Atom adalah zarah terkecil bagi jirim dan tidak boleh dibahagikan lagi.

Molekul terdiri daripada dua atau lebih atom.

• Molekul adalah lebih besar daripada atom.
• Molekul boleh terbina dari atom daripada jenis yang sama atau jenis yang berbeza.

Bukti-bukti yang menunjukkan bahawa jirim adalah terdiri daripada zarah halus dan berasingan.

1. Melarutkan kuprum (II) sulfat kristal di dalam air.
2. Resapan (seepage) gas.

Zarah kuprum (II) sulfat merebak ke seluruh air.

Warna biru cair kuprum (II) sulfat dilihat tersebar ke seluruh air. Ini adalah kerana zarah-zarah biru kecil telah bergerak menjauhi dan memasuki ruang antara zarah air.

Resapan (seepage) zarah-zarah gas melalui dinding belon.

Saiz belon menjadi semakin kecil selepas beberapa hari. Ini adalah kerana udara terdiri daripada zarah-zarah halus yang boleh meresap (seep) melalui liang-liang halus pada dinding belon.

Susunan Zarah Dalam Pepejal

Susunan zarah yang berlainan/berbeza dalam jirim membolehkan jirim wujud dalam tiga bentuk yang berbeza (keadaan fizikal).

Biasanya jirim boleh wujud sebagai pepejal, cecair dan gas.

Susunan Zarah Dalam Pepejal.

Zarah pepejal.

• Pensil, rod kaca, kuku besi, dan bikar adalah beberapa contoh pepejal.
• Zarah pepejal tersusun rapat dan dalam corak/pola yang tetap. Ini adalah kerana daya tarikan antara zarah adalah kuat.
• Terdapat ruang yang sangat kecil di antara zarah pepejal. Oleh itu, zarah tidak boleh dimampatkan dan isipadu pepejal adalah pasti/tentu.

Kajian susunan zarah dalam pepejal.

Permulaan eksperimen

Prosedur:

1. Kepingan kecil kristal kuprum (II) sulfat dimasukkan ke dalam tabung uji yang dipenuhi oleh gel. 
2. Tabung uji diterbalikkan tanpa digoncang dan dibiarkan selama beberapa hari.

Akhir eksperimen

Pemerhatian:

Kuprum (II) sulfat biru perlahan-lahan merebak ke dalam gel. Selepas beberapa hari, gel menjadi keseluruhannya biru. Krital kuprum (II) sulfat telah hilang.

Kesimpulan:

Penyerapan kuprum (II) sulfat oleh gel menunjukkan bahawa terdapat ruang diantara zarah gel. Kadar penyerapan yang perlahan menunjukkan bahawa zarah gel disusun berhampiran bersama-sama (terdapat ruang kecil di antara zarah).

Kajian susunan zarah gas.

Permulaan eksperimen

Prosedur:

Beberapa titik bromin (bromine) dititis ke dalam balang gas yang mempunyai penutup. Balang gas kosong diterbalikkan di atas balang gas diisi dengan yang bromin. Penutup kemudiannya dialihkan/dikeluarkan.

Akhir eksperimen

Pemerhatian:

Gas bromin berwarna perang kemerahan (reddish-brown) merebak dengan cepat ke dalam balang gas yang berisi udara.

Kesimpulan:

Keupayaan gas bromin merebak ke dalam udara menunjukkan bahawa udara (gas) mempunyai ruang kosong di antara zarah-zarahnya. Kadar ia merebak yang cepat/pesat (rapid rate) menunjukkan bahawa zarah-zarahnya tersusun longgar (terdapat ruang yang besar di antara zarah-zarah gas).

Pergerakan Zarah Dalam Jirim

Zarah-zarah dalam jirim (dalam sebarang bentuk fizikal) adalah sentiasa bergerak.

Walaupun demikian, kadar (rate) dan jenis pergerakan (type of movement) zarah dalam setiap bentuk fizikal adalah berbeza.

Berikut adalah jenis-jenis pergerakan zarah dalam:

• Pepejal (solid). 
  Zarah tidak bergerak bebas kerana daya tarikan antara zarah adalah sangat kuat. Zarah-zarah hanya boleh bergetar dan berputar di sekitar kedudukan tetap mereka.
• Cecair (liquid). 
  Zarah bergerak bebas kerana daya tarikan antara zarah kurang kuat. Zarah-zarah berlanggar (collide) antara satu sama lain.
• Gas. 
  Zarah bergerak dengan bebas dan secara rawak kerana daya tarikan antara zarah sangat lemah. Zarah-zarah juga bergerak pada kelajuan yang sangat tinggi.

Gerakan bebas atau gerakan Brown (Brownian motion) adalah gerakan zarah dalam semua arah pada kelajuan yang tinggi.

• Gerakan bebas adalah disebabkan oleh perlanggaran antara zarah-zarah, atau antara zarah-zarah dan bekas (container) mereka.
• Pergerakan bebas berlaku secara berterusan kerana zarah-zarah melantun (particles rebound), iaitu zarah bergerak melantun dan berterusan berikutan perlanggaran.

Gerakan Brown tidak terhad kepada pergerakan zarah gas sahaja. Zarah cecair juga adalah bergerak bebas.

Walau bagaimanapun, pergerakan zarah cecair adalah lebih perlahan daripada zarah gas.

Gerakan Brown zarah asap.

Konsep Ketumpatan

Ketumpatan dan keapungan

Ketumpatan (density) sesuatu bahan adalah jisim (mass) per unit isipadu(volume) bahan tersebut. Persamaannya adalah:

Unit SI bagi ketumpatan kg/m³ atau kgm^-3

Ketumpatan sesuatu bahan bergantung kepada dua faktor:

• Jisim.
  Lebih besar jisim, semakin besar ketumpatannya.
• Isipadu.
  Lebih besar isipadu, semakin kecil ketumpatannya.

Jadual berikut menunjukkan ketumpatan pelbagai jenis bahan-bahan:

Keapungan (buoyancy) jirim adalah merujuk kepada samada sesuatu jirim itu terapung atau tenggelam dalam jirim lain.

Keapungan sesuatu jasad (bodies) adalah bergantung kepada ketumpatannya.

Pepejal (solid) yang mempunyai ketumpatan yang lebih rendah daripada ketumpatan sesuatu cecair (liquid) akan terapung pada permukaan cecair tersebut.

Pepejal yang mempunyai ketumpatan yang lebih tinggi daripada ketumpatan sesuatu cecair akan tenggelam di dalam cecair tersebut.

Perbandingan ketumpatan antara dua pepejal.

Bagaimana untuk membandingkan ketumpatan dua jasad:

• Jika gabus terapung di atas permukaan air, maka gabus adalah kurang tumpat daripada air.
• Jika zink tenggelam di dalam air, maka zink adalah lebih tumpat daripada air.