Bab 6 --> Sumber-sumber Tenaga --> Pelbagai Sumber Tenaga

Bab 6 --> Sumber-sumber Tenaga --> Pelbagai Sumber Tenaga

Tenaga didefinisikan sebagai keupayaan untuk melakukan kerja.
Sebagai contoh, tenaga diperlukan untuk berlari, memanjat pokok, menyalakan mentol, menunggang basikal, dan mendayung sampan.
Semua hidupan 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 .
Tenaga diukur dalam unit Joule (J).
Tenaga didapati dalam pelbagai bentuk:

• Tenaga kinetik.
• Tenaga keupayaan.
• Tenaga Haba .
• Tenaga cahaya.
• Tenaga bunyi.
• Tenaga kimia.
• Tenaga elektrik.
• Tenaga nuklear.
• Tenaga mekanikal.

Tenaga Kinetik
 

Tenaga kinetik adalah tenaga yang dimiliki oleh jasad yang bergerak.
Tenaga kinetik sesuatu objek adalah bergantung kepada jisim dan halaju.
Tenaga kinetik akan meningkat jika:

• Jisim sesuatu objek itu bertambah.
• Halaju sesuatu objek itu meningkat

Tenaga kinetik bagi sesuatu objek pegun adalah sifar.

Contoh-contoh bagi jasad dengan tenaga kinetik:

• Sistem aliran.
• Gerakan jarum jam.
• Angin.
• Guli yang bergolek.
• Kipas yang berputar.
• Kenderaan yang bergerak.

Kegunaan tenaga kinetik

• Angin adalah berguna untuk mengubah gerakan/layar sesebuah kincir angin.
• Air yang mengalir boleh digunakan untuk mengangkut kayu balak di dalam industri pembalakan.
• Jarum jam yang bergerak dengan setiap tandaan (saat/minit/jam) membolehkan kita untuk mengetahui masa/waktu pada bila-bila masa sahaja.
• Air sungai yang mengalir deras boleh digunakan untuk menjana kuasa elektrik.

1. 
   
   

Berlari - Salah satu contoh tenaga kinetik.

 Tenaga Keupayaan 
Tenaga keupayaan  adalah tenaga yang tersimpan di dalam badan/jasad kerana kedudukannya (tenaga keupayaan graviti) atau keadaan fizikalnya (tenaga keupayaan elastik).
Tenaga keupayaan sesuatu objek bergantung kepada:

• Jisim objek.
• Jarak objek dari permukaan bumi.
• Kuasa tarikan graviti ke atas objek itu.

Tenaga keupayaan graviti sesuatu objek meningkat jika:

• Jisim objek bertambah.
• Semakin tinggi jarak objek dari permukaan tanah.
• Daya tarikan graviti pada objek bertambah.

Tenaga keupayaan graviti sesuatu objek yang berada betul-betul di atas permukaan Bumi adalah sifar.
Sesuatu objek yang sedang jatuh boleh mendapat tenaga kinetik dan kehilangan tenaga keupayaan.
Sebaliknya, sesuatu objek yang dilemparkan ke atas boleh mendapat tenaga keupayaan dan kehilangan tenaga kinetik.
Contoh-contoh objek yang mempunyai tenaga keupayaan graviti:

• Buah kelapa yang tergantung di atas pokok.
• Seorang penyelam/penerjun berdiri di atas papan anjal.
• Buku-buku yang terletal di atas rak dinding.
• Kipas yang tergantung pada siling.

Kegunaan tenaga keupayaan graviti:

• Seorang penyelam/penerjun boleh terjun menjunam ke dalam air dari papan menyelam/anjal.
• Kanak-kanak boleh meluncur dengan mudah menuruni papan gelongsor.
• Air di empangan boleh digunakan untuk menjana tenaga elektrik di stesen hidroelektrik.

Penerjun di papan anjal ini memiliki tenaga keupayaan kerana
kedudukannya yang tinggi dari permukaan bumi.

Tenaga keupayaan elastik hanya wujud dalam bahan-bahan yang kenyal sahaja, seperti spring atau getah.
Contoh-contoh objek yang mempunyai tenaga keupayaan elastik:

• Segulung spring kereta mainan.
• Gelang/gelung getah yang diregangkan.
• Spring yang dimampatkan.

Kegunaan tenaga keupayaan elastik:

• Tenaga keupayaan yang tersimpan di dalam spring sebuah kereta mainan boleh membuatkan kereta tersebut bergerak.
• Spring digunakan untuk menggoncang/menghayun buaian. Spring yang diregangkan dan dimampatkan boleh menghasilkan pergerakan yang berterusan.
• Gelung getah yang diregangkan boleh mengikat barangan dengan ketat.
• Tali getah lastik boleh melontarkan batu apabila ditarik dan dilepaskan.
• Anak panah bergerak ke arah sasarannya apabila dilepaskan dari busur pemanah.

Contoh tenaga keupayaan elastik yang terdapat di dalam spring kereta.

 

 Tenaga Haba

 enaga haba adalah tenaga yang tersimpan di dalam objek panas.

Tenaga haba sesuatu badan/jasad adalah bergantung kepada suhu dan isipadu badan/jasad tersebut.

Tenaga haba mengalir dari kawasan panas ke kawasan sejuk oleh konduksi, perolakan dan sinaran/radiasi.

Kulit manusia memantau haba melalui reseptor deria panas.

Contoh-contoh sumber tenaga haba:

• Api.
• Matahari.
• Kolam air panas.
• Air yang mendidih.
• Pemanas elektrik.
• Badan manusia dan haiwan.

Kegunaan tenaga haba:

• Haba daripada pembakaran bahan api digunakan untuk menukarkan airkepada stim . Stim tersebut kemudiannya digunakan untuk mengendalikan enjin stim.
• Untuk memanaskan air dan memasak makanan.
• Untuk membuat unggun api bagi memanaskan badan.
• Untuk menghasilkan garam melalui proses penyejatan air laut di bawah matahari.
• Untuk mengeringkan pakaian yang basah.

 

 Tenaga Cahaya

Tenaga cahaya adalah tenaga yang dihasilkan oleh objek yang memancarkan cahaya.
Tenaga cahaya boleh dikesan oleh mata. Tanpa cahaya, mata tidak dapat melihat objek sekeliling.
Tenaga cahaya boleh bergerak didalam vakum dan didalam satu garis lurus dalam bentuk gelombang
Objek bercahaya merupakan suatu objek yang mengeluarkan tenaga cahayanya tersendiri. Contohnya, bintang dan matahari.
Objek tidak bercahaya merupakan suatu objek yang tidak dapat menghasilkan tenaga cahaya sendiri tetapi ia hanya boleh memantulkan cahaya. Contohnya, cermin dan logam.
Sumber-sumber tenaga cahaya:

• Matahari.
• Api.
• Kilat.
• Lampu / mentol.

Kegunaan tenaga cahaya:

• Membolehkan mata melihat dalam keadaan gelap.
• Membolehkan tumbuh-tumbuhan hijau untuk menjalankan proses fotosintesis.
• Membekalkan tenaga kepada sel-sel solar.
• Menayangkan filem.

 

 

 Tenaga Bunyi

 

Tenaga bunyi tenaga yang dihasilkan oleh objek yang bergetar.
Sesuatu objek yang bergetar menghasilkan pergerakan yang berulang.
Apabila sesuatu objek bergetar, udara disekelilingnya juga turut bergetar.
Udara yang bergetar membentuk gelombang bunyi.
Gelombang bunyi akan didengar oleh telinga manusia sebagai bunyi.
Tenaga bunyi boleh dipindahkan melalui medium seperti udara, air, dan pepejal. Ia tidak boleh dipindahkan/bergerak di dalam vakum.
Contoh-contoh objek yang boleh menghasilkan tenaga bunyi:

• Wisel yang ditiup.
• Dram/gendang yang dipukul.
• Gitar yang dipetik talinya.
• Tali biola (violin string) yang digesek.
• Loceng yang dibunyikan.
• Siren kereta polis.

  Tenaga Kimia

  Tenaga kimia adalah tenaga yang tersimpan didalam bahan-bahan kimia.
  Apabila sesuatu bahan mengalami tindak balas kimia, tenaga kimia yang tersimpan akan dibebaskan dan ditukarkan kepada bentuk tenaga.
  Tenaga kimia didapati pada bahan api seperti petroleum, gas metana, lilin, arang batu dan kayu; makanan seperti beras, daging, buah-buahan dan jagung; sel-sel elektrokimia  seperti bateri sel kering dan akumulator.
  Semasa pembakaran, tenaga kimia yang tersimpan di dalam bahan api akan dibebaskan dalam bentuk haba dan cahaya.
  Dalam pengoksidaan makanan, tenaga kimia yang tersimpan di dalam makanan akan ditukarkan kepada tenaga haba untuk memanaskan badan.
  Apabila sesuatu sel kimia digunakan, tenaga kimia akan ditukarkan kepada tenaga cahaya, tenaga elektrik, tenaga haba, dan lain-lain.
  Kegunaan tenaga kimia:
• Bahan api seperti kayu api dan gas asli dibakar untuk memasak makanan dan mendidihkan air.
• Bahan api seperti petroleum dibakar untuk menjalankan/mengendalikan motor/enjin.
• Makanan yang dioksidakan semasa respirasi sel akan menghasilkan tenaga haba untuk memanaskan badan serta mengawal suhu badan.
• Bateri digunakan untuk menyalakan mentol lampu.

Tenaga Elektrik

Tenaga elektrik ialah tenaga yang dihasilkan oleh aliran cas elektrik.
Tenaga elektrik dibekalkan dalam bentuk kuasa elektrik, yang kemudiannya ditukar kepada bentuk tenaga yang lain untuk melaksanakan kerja.
Contoh-contoh tenaga elektrik:

• Dinamo.
• Bateri/sel kering.
• Sel solar.
• Penjana-kuasa elektrik.

Kegunaan tenaga elektrik dalam kehidupan seharian:

• Untuk menyalakan lampu.
• Untuk membolehkan kita menggunakan perkakas elektrik seperti periuk nasi, cerek elektrik, dan pengekstrak jus.
• Untuk memisah/mengasingkan air kepada hidrogen dan oksigen dalam proses elektrolisis air.
• Untuk mengendalikan motor dan enjin elektrik.

Tenaga Nuklear

Tenaga nuklear adalah tenaga yang tersimpan dalam nukleus atom.
Tenaga nuklear juga dikenali sebagai tenaga atom .
Contoh-contoh tindak-balas  yang menghasilkan tenaga nuklear:

1. Pembelahan nuklear
   Satu proses di mana atom yang besar dipecahkan kepada dua atau lebih atom yang lebih kecil dan ringan, yang mana tenaga juga dibebaskan.
   
2. Pelakuran nuklear
   Satu proses di mana unsur-unsur  yang lebih kecil dan ringan bergabung dengan satu sama lain untuk membentuk elemen baru dan lebih besar. Tenaga juga dibebaskan semasa proses tersebut.

Kegunaan tenaga nuklear dalam kehidupan seharian:

• Untuk menjana tenaga bagi mengendalikan mesin dan kapal selam.
• Untuk menjana tenaga elektrik, seperti di stesen-stesen kuasa nuklear.
• Untuk menghasilkan senjata seperti bom atom.
  

 

Tenaga Mekanikal

Tenaga mekanikal dihasilkan apabila sesuatu mesin atau objek berubah kedudukannya.
Tenaga mekanikal juga dikenali sebagai tenaga gerakan.
Tenaga mekanikal terdiri daripada tenaga kinetik dan tenaga keupayaan.
Contoh-contoh tenaga mekanikal:

• Sebiji bola yang dilontar ke udara/atas.
• Ayunan bandul ringkas
• Pergerakan gergaji yang sedang digunakan.
• Menunggang basikal.

Kegunaan tenaga mekanikal:

• Menunggang basikal.
• Permainan yo yo.
• Permainan buaian.

 

 

Tenaga Solar

Tenaga solar adalah tenaga yang dihasilkan semasa proses pelakuran nuklear  di dalam teras matahari.
Hampir kesemua tenaga yang wujud adalah berasal daripada matahari.
Kegunaan tenaga solar:

• Untuk membolehkan sel-sel solar menjana tenaga elektrik.
• Untuk membolehkan tumbuh-tumbuhan hijau menjalankan proses fotosintesis .
• Untuk membolehkan air menyejat dan kemudiannya membentuk awan.
• Untuk mengeringkan pakaian.