TINGKATAN 3:PENEROKAAN ALAM SEMESTA

BAB 10

Perkembangan Dalam Bidang Astronomi

Astronomi (astronomy) adalah kajian saintifik mengenai alam semesta (universe)
yang merangkumi planet, matahari, bulan, komet, bintang, galaksi dan lain-lain dari segi sejarah, pergerakan,
lokasi dan komposisi kimia.

Ahli-ahli astronomi yang terawal kebanyakannya adalah orang-orang Mesir purba.
Dengan memerhatikan Sirius, bintang paling cerah di langit, mereka menetapkan bahawa dalam setahun
mempunyai 365 hari dan mereka juga boleh meramal dengan tepat kejadian air pasang surut di Sungai Nil.

Ahli astronomi Cina yang dikenali sebagai Shih Shen telah menyediakan satu katalog bintang yang
dipercayai sebagai katalog tertua.

Aristotle, Phythagoras dan Ptolemy adalah ahli astronomi terkenal.

Aristotle (384–322 SM) adalah seorang pendita Yahudi. Dia bersama-sama dengan rakannya,
Eudoxus, mempercayai bahawa Bumi adalah pusat bagi alam semesta.

Phythagoras (580–500 SM) menyatakan bahawa bumi adalah berbentuk bulat (spherical-shaped)
dan bukannya rata. Bagi beliau, bumi kelihatan rata kerana ianya adalah luas. Beliau juga turut menyatakan
bahawa orbit planet-planet yang bergerak mengelilingi matahari adalah bulat.

Claudius Ptolemy (100–170 SM) atau Claudius Ptolemaeus, membentangkan satu teori yang
terkenal berdasarkan pandangan Aristotle bahawa bumi adalah pusat bagi alam semesta dan objek-objek l
ain berputar mengelilinginya.

Model alam semesta yang dibentangkan oleh Ptolemy telah diterima pakai sebagai benar tanpa sebarang
bantahan selama lebih kurang 1300 tahun.

Walau bagaimanapun, pada abad/kurun ke-16, Nicholas Copernicus (1473–1543) yang dikenali sebagai
 ‘bapa astronomi moden’ (the father of modern astronomy) menyatakan bahawa bumi berputar pada
paksinya sambil mengelilingi matahari.

Copernicus juga turut menyatakan bahawa planet-planet berputar dalam orbit mereka sendiri, sambil
mengelilingi matahari yang merupakan pusat alam semesta. 

Copernicus juga boleh meramalkan kedudukan planet dengan tepat dengan menggunakan pengiraan
matematik (mathematical calculation).

Johannes Kepler (1571–1630) telah berjaya membuktikan bahawa orbit bagi planet-planet sebenarnya
 adalah berbentuk elips (elliptical) dan bukannya bulat (not circular).  Beliau juga mengemukakan
tiga hukum yang berkaitan dengan pergerakan planet-planet yang mengelilingi matahari.

Galileo Galilei (1546–1642) dari Itali adalah ahli astronomi yang pertama yang membuat
pemerhatian tentang alam semesta, dengan menggunakan teleskop (telescope) ciptaannya sendiri
untuk menjalankan kajian astronomi. Galileo membuat kesimpulan bahawa galaksi bima sakti
(galaxy milky way) adalah terdiri daripada berjuta-juta bintang. Perkembangan Penerokaan Angkasa Lepas

Roket telah digunakan sejak dahulu lagi tetapi tidak digunakan untuk tujuan
meneroka angkasa lepas sehingga ahli astronomi mencadangkan penggunaan roket untuk ke angkasa lepas.

• Orang Cina telah menggunakan roket bahan api dalam peperangan sejak 800 tahun dahulu.
• Roket yang sempurna kemudiannya dicipta oleh orang Jerman dalam perang dunia kedua.
• Teknik ini kemudiannya telah digunakan oleh ahli sains Amerika Syarikat dan Russia
  untuk melancarkan roket ke angkasa lepas.

Sejak itu persaingan penerokaan angkasa lepas yang hebat telah berlaku di antar kedua – dua
negara iaitu Amerika Syarikat dan Russia. Roket – roket yang awal tidak membawa manusia dan
dipandu melalui kawalan di Bumi. Penerokaan angkasa lepas bermula dengan menetapkan satelit
buatan manusia di angkasa Bumi. Ini diikuti oleh penghantaran prob – prob ke Bulan dan
planet – planet yang berdekatan dengan Bumi. Binatang dan manusia kemudiannya dihantar
ke angkasa bersama kapal angkasa. Angkasawan – angkasawan kemudiannya telah berjaya
terbang di angkasa dan mendarat di Bulan.

Kapal angkasa ulang – alik (space shuttle) iaitu kapal angkasa yang boleh
digunakan berualng kali telah dicipta oleh Amerika Syarikat dan telah dilancarkan untuk
menjimatkan kos pelancaran.

• Teleskop Angkasa Hubble mampu mencerap objek yang berada
  jauh dari sistem suria kita. Teleskop ini sentiasa memberikan imej objek yang baru sehingga sekarang.
• ISS (International Space Station) yang dijangka siap pada tahun 2006
  merupakan sebuah stesen yang boleh menampung kehidupan manusia di luar atmosfera Bumi.
  Stesen ini dilengkapi dengan kemudahan asas, sebuah penjana elektrik dan makmal angkasa.
  Saiznya lebih kurang sebuah padang bola sepak apabila siap. Stesen ini mengorbit Bumi setiap
  90 minit dengan kelajuan 27 000 kilometer per jam (27 000 km/j) dan ketinggian sebanyak 400
  kilometer dari atmosfera Bumi.

TINGKATAN 1:KEPELBAGAIAN SUMBER BUMI

BAB 4

Kepelbagaian Sumber Bumi --> Unsur,Sebatian Dan Campuran

Elemen atau unsur adalah bahan yang paling ringkas/mudah. Ianya tidak boleh dipisahkan dengan menggunakan kaedah kimia kepada apa-apa komponen yang lebih ringkas/mudah lagi.

Semua unsur adalah terdiri daripada hanya satu jenis atom sahaja.

Terdapat beberapa unsur yang mempunyai atom dari jenis yang sama, yang bergabung untuk membentuk molekul.

Terdapat 112 jenis unsur. Daripada jumlah tersebut, 92 jenis unsur adalah terjadi secara semulajadi di bumi, manakala 20 dicipta oleh para saintis.

Contoh-contoh unsur:

• Zink
• Besi
• Oksigen
• Karbon
• Nitrogen.
• Hidrogen
• Emas
• Aluminium.

Dalam unsur-unsur seperti oksigen dan kuprum, semua atom adalah sama.

Unsur-unsur boleh dikelaskan kepada logam (metal) dan bukan logam (non-metal).

Logam
87 jenis logam telah dikenal pasti.

Contoh-contoh logam:

• Kalium
• Kalsium
• Magnesium
• Merkuri/raksa
• Natrium
• Perak
• Kuprum/tembaga
• Platinum
• Emas

Bukan Logam
17 jenis bukan logam telah dikenal pasti.

Contoh-contoh bukan logam: 

• Hidrogen
• Oksigen
• Fluorin
• Klorin
• Karbon
• Fosforus
• Bromin
• Iodin
• Nitrogen
• Sulfur

Kebanyakan bukan logam wujud dalam bentuk gas pada suhu bilik. Tetapi, terdapat juga beberapa bukan logam yang wujud sebagai pepejal dan cecair.

Contoh-contoh bentuk bukan logam pada keadaan suhu bilik:

• Pepejal
• Cecair
• Gas

 Sebatian

Sebatian terbentuk apabila dua atau lebih jenis unsur bergabung secara kimia.
Zarah terkecil dalam suatu sebatian adalah molekul. Contoh: Air adalah suatu sebatian. Molekul air terdiri daripada dua atom hidrogen dan satu atom oksigen yang bergabung secara kimia.
Keterangan di bawah menunjukkan beberapa jenis sebatian serta komponen-komponennya.

• Karbon dioksida 
  
  Komponen: Satu atom karbon, dua atom oksigen. 
• Natrium klorida
  
  Komponen: Satu atom natrium, satu atom klorin.
• Benzena 
  
  Komponen: Enam atom karbon, enam atom hidrogen.
• Metana 
  
  Komponen: Satu atom karbon, empat atom hidrogen.
• Ammonia 
  
  Komponen: Satu atom nitrogen, tiga atom hidrogen.
• Air 
  
  Komponen: Satu atom oksigen, dua atom hidrogen.

Komponen-komponen sebatian tersebut tidak boleh dipisahkan secara fizikal.
Komponen-komponen dalam suatu sebatian hanya boleh dipisahkan secara kimia, sebagai contoh, dengan menggunakan haba yang tinggi (pemanasan) atau menggunakan tenaga elektrik (elektrolisis).

Memecahkan sebatian dengan pemanasan

1. Memecahkan sebatian gula
   
   Satu sudu gula dimasukkan ke dalam tabung uji yang kering dan dipanaskan dengan kuat.
   
   Pemerhatian:
   1. Gula berwarna putih sebelum pemanasan.
   2. Semasa pemanasan pepejal hitam terbentuk.
   3. Selepas pemanasan dan dibiarkan sejuk, titisan air terpeluwap pada dinding tabung uji.
   
   Kesimpulan:
   Gula dipecahkan kepada karbon (unsur) dan air (sebatian) apabila dipanaskan.
2. Memecahkan sebatian merkuri oksida
   
   Sedikit merkuri oksida dimasukkan ke dalam tabung uji yang kering dan dipanaskan.
   
   Pemerhatian:
   1. Merkuri oksida berwarna kuning sebelum pemanasan.
   2. Semasa pemanasan, gas yang dilepaskan didapati boleh menyalakan kayu uji berbara.
   2. Merkuri berwarna perak terbentuk pada dinding tabung uji.
   
   Kesimpulan:
   Merkuri oksida dipecahkan kepada merkuri (unsur) dan oksigen (unsur) apabila dipanaskan.

Memecahkan sebatian dengan elektrolisis

1. Memecahkan sebatian air tulen (pure water)
   
   Pemerhatian:
   Gas tidak berwarna dikumpulkan ke dalam kedua-dua tabung uji, P dan Q. Gas dalam P menyalakan kayu uji berbara, manakala gas dalam Q menghasilkan bunyi 'pop' apabila diuji dengan kayu uji yang menyala.
   
   
   Kesimpulan:
   Air adalah sebatian daripada unsur oksigen dan unsur hidrogen. Pemecahan air oleh arus elektrolisis menghasilkan gas oksigen dalam P tiub dan gas hidrogen dalam tiub Q. 
2. Memecahkan sebatian kuprum (II) klorida (copper (II) chloride)
   
   Pemerhatian:
   

   Gas berwarna kuning kehijauan (greenish-yellow) dan berbau sengit (pungent smell) dikeluarkan pada elektrod positif. Mendakan kuprum berwarna perang kemerahan (reddish brown copper precipitate) didapati terhasil pada elektrod negatif.
   
   Kesimpulan:
   Sebatian kuprum (II) klorida dipisahkan kepada unsur-unsurnya, iaitu klorin (gas berwarna kuning kehijauan) dan kuprum (pepejal berwarna perang kemerahan) apabila arus elektrik melaluinya.
   Campuran

Campuran adalah terdiri daripada dua atau lebih bahan yang digabungkan secara fizikal , contohnya, dengan mengacau. 

Bahan-bahan di dalam campuran tidak bersatu oleh tindak balas kimia. Jadi, komponen-komponen di dalam campuran boleh dipisahkan dengan secara fizikal.

Campuran homogen terbentuk apabila bahan dicampur dengan sama rata dan identiti setiap bahan tidak dapat dikenal pasti dengan mudah. Contohnya, larutan garam biasa dan minuman ringan.

Campuran heterogen terbentuk apabila bahan boleh dikenal pasti dengan mudah. Contohnya, udara.

Keterangan di bawah menunjukkan beberapa jenis campuran serta komponennya.

• Udara 
  Komponen: Nitrogen, oksigen, karbon dioksida, gas lengai, habuk, mikroorganisma, wap air.
  
• Tanah 
  Komponen: Air, pasir, tanah liat, tanah gambut, kerikil, humus.
• Air laut 
  Komponen: Natrium klorida, air, magnesium, kalsium, oksigen.
• Air limau 
  Komponen: Garam, gula, limau.
• Jeruk buah-buahan 
  Komponen: Buah-buahan, garam, gula, cuka air.
• Kari 
  Komponen: Santan kelapa, gula, garam, rempah, serbuk cili.
• Makanan ringan 
  Komponen: Garam, gula, perisa, pewarna, pengawet.
• Darah 
  Komponen: Hormon, sel darah, nutrien, mineral, air, plasma, oksigen.

Bahan yang terdapat di dalam suatu campuran boleh dipisahkan secara fizikal dengan menggunakan proses-proses berikut:

• Penurasan
• Pengayakan
• Penyejatan
• Penyulingan
• Kromatografi
• Pengekstrakan
• Menggunakan magnet
• Pemendakan

Campuran boleh bertukar kepada suatu sebatian dengan cara pemanasan. Sebagai contoh, serbuk besi dan sulfur membentuk suatu sebatian yang dipanggil ferum (II) sulfida apabila ianya dipanaskan.

TINGKATAN 1:HABA

BAB 7

Haba (heat) adalah suatu bentuk tenaga (energy) yang mengalir dari (flows from) kawasan suhu tinggi (high temperature) ke kawasan lain yang manasuhunya adalah lebih rendah (low temperature).

Haba boleh bergerak melalui pepejal (solid), cecair (liquid), gas, dan juga vakum (vacuum).

Unit SI bagi haba adalah Joule (J).

Matahari (sun) adalah sumber utama (main source) tenaga haba.

Pembakaran bahan api dan makanan membebaskan sejumlah besar haba.

Elektrik (electricity) juga menjadi tenaga haba dengan penggunaan peralatan (appliances) seperti seterika elektrik, pemanas pembakar dan ketuhar.

Beberapa tindak balas kimia juga mengeluarkan banyak haba.


Haba dan Suhu

Suhu adalah kuantiti fizikal (physical quantity) yang merujuk kepada darjah kepanasan atau kesejukan sesuatu jirim (matter).

Unit SI untuk suhu adalah darjah Celsius (simbol: °C). Alatan yang digunakan untuk mengukur suhu adalah termometer/jangkasuhu (thermometer).

Semakin panas badan seseorang, maka semakin tinggi suhunya. Manakala semakin sejuk badan seseorang, semakin rendah suhunya.

Suhu dan haba adalah dua perkara yang berbeza. Walau bagaimanapun, kedua-duanya adalah saling berkaitan (interrelated).

Haba adalah suatu bentuk tenaga (energy). Apabila suatu objek dipanaskan, tenaga haba dalam objek tesebut menyebabkan suhu meningkat (temperature to rise).

Jumlah tenaga yang dibekalkan akan mempengaruhi kenaikan suhu objek tersebut.

Semakin banyak tenaga yang terkandung di dalam sesuatu objek, semakin tinggi suhu objek tersebut.

Muatan/kapasiti haba (heat capacity) adalah kuantiti tenaga haba yang terkandung dalam sesuatu jirim. Sifat-sifatnya adalah:

• bergantung kepada jenis isipadu, jisim isipadu dan suhu jirim.
• pada suhu yang sama, suatu jirim yang besar mempunyai lebih banyak kandungan haba.
• dengan jumlah isipadu yang sama, jirim yang lebih panas mempunyai kandungan haba yang lebih tinggi.

TINGKATAN 3:BINTANG DAN GALAKSI

BAB 9

Matahari adalah merupakan pusat bagi sistem suria (centre of the solar system)

Matahari (Sun) adalah sejenis bintang (star), dan ia adalah satu-satunya objek dalam sistem suria/solar yang boleh memancarkan cahaya (radiate light) dan menjana tenaga sendiri.

Matahari juga adalah bintang yang paling hampir dengan Bumi (Earth), iaitu kira-kira 150 juta km daripada Bumi.

Berikut adalah beberapa ciri-ciri Matahari:

Diameter	1 392 000 km
Jisim (Bumi = 1)	333 420
Ketumpatan (air = 10)	1.41
Saiz (Bumi = 1)	109
Tarkan graviti (Bumi = 1)	28
Suhu permukaan	6 000°C
Suhu teras	15 000 000°C

Cahaya Matahari (sunlight) mengambil masa kira-kira 8.3 minit untuk sampai ke Bumi.

Matahari berputar pada paksinya (rotates around its axis), dari barat ke timur, dan mengambil kira-kira 25 1/3 @ 25.33  hari untuk melengkapkan satu putaran.

TINGKATAN 3:KEELEKTRIKAN

BAB 7

Semua jirim (matter) adalah darpada zarah halus/seni yang dipanggil atom.

Struktur atom

Struktur atom.

• Atom mengandungi zarah proton, neutron dan elektron. Proton dan neutron membentuk nukleus atom, manakala elektron pula bergerak mengelilingi nukleus (nucleus).
• Proton dan elektron mempunyai cas elektrik, manakala neutron tidak mempunyai cas elektrik.
• Proton bercas positif (+) dan elektron bercas negatif (-).
• Atom mengandungi jumlah proton dan elektron yang sama, menjadikan ianya seimbang. Oleh itu, suatu atom itu tidak mempunyai cas elektrik.
  
  

Suatu atom itu akan mempunyai cas apabila terdapat pemindahan elektron.

• Suatu objek itu adalah neutral jika atomnya mempunyai jumlah proton yang sama dengan elektron.
• Suatu objek itu bercas positif jika atomnya mempunyai jumlah proton yang melebihi jumlah elektron.
• Suatu objek itu bercas negatif jika atomnya mempunyai jumlah elektron yang melebihi jumlah proton.

Pemindahan elektron menyebabkan dua jenis fenomena elektrik:

1. Elektrik statik (static electricity), fenomena dimana cas adalah statik/tidak bergerak.
2. Arus elektrik (current electricity), fenomena dimana cas adalah bergerak.

Elektrostatik (electrostatics) adalah kajian mengenai cas elektrik statik atau cas elektrik pada keadaan rehat (tidak bergerak).

TINGKATAN 3:PENJANAAN ELEKTRIK

BAB 8

PELBAGAI JENIS PENJANA ELEKTRIK

1.Penjana Nuklear.                                                                                                            

2.Penjana Hidroelektrik.

    

Sumber Tenaga Alternatif.

1.Tenaga Angin.

• Turbin angin yang besar digunakanuntuk memutar penjana.
• Tidak mencemarkan alam sekitar.tetapi merosakkan pemandangan
  alam semula jadi.

2.Tenaga Solar.

• sel solar menghasilkan tenaga elektrik apabila ia menyerap tenaga
  daripada cahaya matahari.
• percuma dan tidak mencemarkan alam sekitar.
  
  
  4.Tenaga air pasang surut.
  
  
• pengaliran air disebabkan oleh air pasang dan air surut boleh
  digunakan untuk memutar penjana.

5.Tenaga Geoterma.

• tenaga haba diperoleh dari dalam bumi.
• kebiasaannya,digunakan untuk memanas dandang

TRANSFOMER

TRANSFORMER : alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan voltan arus
                             ulang-alik (a.u).

Transformer injak naik Np > Ns Vp > Vs

persamaan -terdiri daripada dua gegelung:  gegelung sekunder dan gegelung     primer. -gegelung dililit  mengelilingi  teras besi  berlamina untuk mengurangkan kehilangan haba. -bekalan arus:mesti arus ulang-alik (a.u.)

Vp < Vs Transformer injak turun Np < Ns

Fungsi Sistem Penghantaran Dan Pengagihan Elektrik.

Komponen	Fungsi
Stesen jana kuasa	Menjana tenaga elektrik pada voltan 11 kv
Stesen Transformer	Transformer inja naik meningkatkan voltan ke 132 kv,275 kv atau 500 kv.
Zon Suis	Mengawal tenaga elektrik dalam rangkaian dan saluran ke kawasan destinasi.
Rangkaian Grid Rasional	Jaringan kabel bervoltan tinggi yang menghubungkan stesen-stesen jana kuasa utama dalam Negara.
Pencawang utama	Menurunan votan dan menghantar ke pecawang bahagian.
Pencawang bahagian	Mengagihkan ke rumah-rumah,pejabat, dan kilang mengikut votan yang bersesuaian.

BAHAGIAN-BAHAGIAN SISTEM PENDAWAIAN ELEKTRIK.


Plag 3 Pin.


Fius.

Fungsi:Mengelakkan alatan atau wayar hidup daripada terbakar.
Bagaimana fius berfungsi??
apabila arus berlebihan mengalir melalui
fius.                                                                           --->fius melebur -->litar terputus.


Hubungan antara  kuasa,voltan, dan arus

kuasa elektrik.
1.kadar apabila tenaga elektrik ditukar kepada bentuk
    tenaga lain.

2.unit:watt (W) atau joule persaat (js -1)    

TINGKATAN 1:SUMBER TENAGA

BAB 6

Tenaga (energy) didefinisikan sebagai keupayaan untuk melakukan kerja(ability to do work).
Sebagai contoh, tenaga diperlukan untuk berlari, memanjat pokok, menyalakan mentol, menunggang basikal, dan mendayung sampan.

Semua hidupan (living things) memerlukan tenaga bagi melakukan aktiviti harian mereka.

Manusia dan haiwan mendapatkan tenaga daripada makanan yang diperolehi daripada tumbuh-tumbuhan atau haiwan-haiwan lain.

Tumbuhan mendapatkan tenaga daripada makanan yang dihasilkan semasa proses fotosintesis (photosynthesis).

Tenaga diukur dalam unit Joule (J).

Tenaga didapati dalam pelbagai bentuk:

1. Tenaga kinetik (kinetic energy).
2. Tenaga keupayaan (potential energy).
3. Tenaga Haba (heat energy).
4. Tenaga cahaya (light energy).
5. Tenaga bunyi (sound energy).
6. Tenaga kimia (chemical energy).
7. Tenaga elektrik (electrical energy).
8. Tenaga nuklear (nuclear energy).
9. Tenaga mekanikal (mechanical energy).