tenaga, bajaet haba dan taburan suhu

TUTORIAL 3TENAGA, BAJET

HABA DAN TABURAN SUHU

1 (a) Takrifkan maksud kadar tukaran adiabatik.

[3]Kadar tukaran adiabatik merujuk kepada perubahan suhu yang dialami oleh bungkusan udara (air parcell) apabila bergerak naik secara menegak di dalam atmosfera sekitar. la dibahagikan kepada dua iaitu kadar tukaran adiabatik kering (KTAK) dan kadar tukaran adiabatik basah (KTAB).

1 (b) Bezakan konsep kadar tukaran adiabatik kering dengan kadar tukaran adiabatik basah. [4]

i. Kadar Tukaran Adiabatik Kering (KTAK). Berlaku sekiranya bungkusan udara yang tidak tepr-r dengan wap air naik dan turun secara menegak. Bungkusan udara ini mengembang, na,k, dan menyeluk pada kadar 10'C bagi setiap'1000 meter kenaikan.

ii. Kadar Tukaran Adiabatik Basah (KTAB). Berlaku jika bungkusan udara tepu naik dan turun secara menegak. Namun, kadar kejatuhan suhunya perlahan dan lebih rendah berbanding dengan kadar kejatuhan suhu dr dalam bungkusan udara yang tidak tepu. Kadarnya ialah 5'C bagi setiap 1 000 meter kenaikan/ penurunan.

1 (c) Jelaskan konsep tenaga haba berikut:[4]

i. Tenaga haba rasa: Haba rasa (sersible heating)ialah tenaga yang mengalir dari satu jisim ke satu jisim yang lain apabila berlakunya perbezaan suhu.

ii. Tenaga haba pendam. Tenaga haba yang diserap dan disimpan di dalam sesuatu objek. Misalnya oleh bangunan batu.

1 (d) Mengapakah berlakunya penurunan suhu mengikut ketinggian muka bumi?[4]

Disebabkan oleh pengaruh kadar tukaran adiabatik. Samada Kadar Tukaran Adiabatik Kering (KTAK) atau Kadar Tukaran Adiabatik Kering (KTAK). Bagi KTAK menunjukkan kadar penurunan atau kenaikan suhu ialah 10oC bagi setiap 1000 meter kenaikan ketinggian. Manakala KTAB pula iaiah 5oC bagi setiap 1000 meter kenaikan/ penurunan.

1 (e) Bagaimanakah taburan suhu secara menegak mempengaruhi aktiviti manusia? [4]

i. Kawasan tanah tinggi/ suhu rendah mempengaruhi aktiviti pertanian. Kawasan ini ditanami dengan buahan sitrus seperti anggur, strawberry dan juga sayur-sayuran seperti di Cameron Highlands dan Kundasang Sabah.

ii. Kawasan tanah tinggi yang lebih sejuk seperti Gunung Kinabalu juga mempengaruhi akiviti pelancongan seperti aktiviti lasak - mendaki gunung, jungle trecking dll. Selain daripada itu aktiviti agropelancongan juga dijalankan.

2 (a) Takrifkan maksud bajet tenaga. [3]

Cara-cara nilai tenaga matahari itu digunakan. Hanya sebahagian kecil sahaja tenaga matahari yang tiba ke permukaan bumi. Daripada jumlah tersebut ada yang digunakan secara langsung oleh hidupan, ada yang diserap dan disimpan dan ada yang dihantar semula ke angkasa

2 (b) Mengapakah hanya sebahagian kecil sahaja tenaga suria diterima oleh permukaan bumi? [4]

Sebabnya bahangan suria tersebut mengalami pelbagai proses seperti serapan, serakan, pantulan dan juga tapisan oleh pelbagai juzuk dalam troposfera dan ozon seperti oleh wap air dan gas sebelum tiba di permukaan bumi.

2 (c) Bagaimanakah albedo mempengaruhi taburan tenaga suria di permukaan bumi? [4]

i. Warna yang cerah seperti permukaan salji akan membalikkan banyak tenaga matahari, kesannya taburan tenaga matahari yang diterima adalah sedikit seperti di kedua-dua kawasan kutub.

ii. Warna gelap seperti permukaan bertar dan bangunan banyak menyerap dan menyimpan tenaga suria, kesannya jumlah tenaga suria yang diterima adalah tinggi seperti di kawasan bandar

2 (d) Jelaskan bagaimana partikel-partikel di dalam atmosfera menjalankan proses serakan terhadap sinaran matahari. [4]

i. Partikel yang lebih kecil berbanding dengan jarak gelombang akan mengalami serakan Rayleigh. Kebanyakan serakan Rayleigh dilakukan oleh wap-wap air yang menyebabkan langit kelihatan bewarna biru pada waKu siang hari.

ii. Partitel yang bersaiz sama besar dengan jarak gelombang akan menyebabkan serakan Mie. Serakan ini banyak dilakukan oleh partikel terampai seperti debu, habuk dan juga gas-gas pencemar. Kesannya langit kelihatan warna keperangan terutama waktu Petang.

2 (e) Bandingkan pengaruh taburan suhu secara mendatar terhadap aktiviti pembalakan di kawasan tropika lembap dengan kawasan iklim sederhana dunia. [4]

i. Di kawasan Tropika Lembab - Aktiviti penebangan dan pengEngkutan keluar kayu balak dilakukan pada musim panas/ suhu tinggi kerana untuk mengelakkan jalan licin dan becak jika dilakukan pada musim hujan/ suhu rendah.

ii. Kawasan iklim sederhana - Aktiviti penebangan dilakukan pada lewat musim bunga manakala aktiviti pengangkutan kayu balak dilakukan pada musim dingin bagi memudahkan kayu-kayu balak di bawa turun dari kawasan pergunungan bersama dengan geluncuran salji.

3 (a) Jelaskan proses yang terlibat dalam menentukan imbangan haba bumi-atmosfera. [10]

Proses Serakan:• Bahangan matahari diserak secara mendatar

apabila terkena dengan partikel dalam atmosfera.

• Partikel yang lebih kecil berbanding dengan jarak gelombang akan mengalami serakan Rayleigh.

• Partikel yang bersaiz sama besar dengan jarak gelombang akan menyebabkan serakan Mie.


Proses Serapan• Partikel dan gas di atmosfera dan statosfera menjalankan

fungsi serapan terhadap bahangan matahari. la dinamakan sebagai serapan terpilih keruna partikel dan gas tersebut hanya memilih jarak gelombang elektromagnet tertenntu sahaja untuk diserap.

• Daripada jumlah 100% sinaran matahari yang dikeluarkan hanya 64% sahaja yang akan dipancarkan ke bumi. Daripada 64% ini pula, sejumlah 2% akan diserapkan oleh ozon khususnya terhadap sinar lembavunq (lampau ungu).


Proses balikan/ pantulan• Bahangan matahan yang terkena partikel dan gas dalam

atmosfera sebahagiannya akan dipantulkan semula ke angkasa secara menegak (Vertikal).

• Proses balikan kebanyakannya dilakukan oleh partikel yang bewarna cerah seperti wap-wap air, titisan air dan hablur ais.

• Elemen utama dalam membalikkan sinar suria ialah awan. Semakin tebal awan maka semakin tinggi kadar pembalikan yang dijalankan


Proses Albedo• Albedo ialah darjah pembalikan bahangan

matahari oleh permukaan bumi yang bewarna putih seperti permukaan air, permukaan salji dan bahan bercermin. Proses ini dilakukan secara terus.

• Semakin cerah sesuatu permukaan maka semakin tinggi jumlah sinaran matahari yang akan dipantulkan

3 (b) Bincangkan kesan ke atas alam sekitar fizikal apabila berlakunya lebihan tenaga haba dalam sistem bumi-atmosfera.

[15]Geomorfologi• Peningkatan kadar luluhawa batuan khususnya luluhawa

fizikal. • Proses penggurunan bertambah saiz gurun menjadi semakin

besar. • Hakisan layangan angin bertambah apabila suhu di kawasan

separa gurun meningkat. • Kadar pencairan glasier pergunungan meningkat- keiadian

runtuhan salji bertambah. • Pencairan litupan ais benua - meningkatkan aras laut dan

hakisan ombak bertambah, saiz pantai semakin sempit.


[15]Atmosfera• Kejadian el-Nino dan La-Nina bertambah apabila suhu laut

meningkat. • Cuaca menjadi panas/ kelembapan udara rendah (dry air). .

Memudahkan terbentuknya jerebu. • Jumlah hujan yang turun semakin sedikit. • Perubahan pola tiupan angin apabila tekanan udara

berubah akibat perubahan suhu.• Meningkatknya kejadian badai, ribut dan taufan.


[15]Hidrologi • Fenenomena kemarau-imbangan air negatif apabila kadar

sejatan melebihi kerpasan yang turun. • Proses sejat-peluhan dari lembapan tanih meningkat,

menyebabkan paras air bawah tanah menurun. lni menjejaskan bekalan air kepada sungai, tasik dan paya.

• Simpanan air permukaan berkurangan - air sungai tasik dan paya kering apabila mengalami kadar sejatan yang terlalu cepai akibat cuaca panas.


[15]Ekologi • Kerosakan habitat hutan apabila cuaca panas

menyebabkan hutan terbakar dengan sendirinya.

• Kepupusan spesies akuatik seperti ikan, udang dll apabila air sungai dan tasik kekeringan.

• Tumbuhan layu dan mati akibat kekurangan air. Haiwan juga mati akibat dihidrasi.

4 (a) Jelaskan pelbagai faktor yang menyebabkan perbezaan taburan suhu secara mendatar di permukaan bumi.

[10]Perbezaan Latitud/ garis lintang• Bumi adalah berbentuk sfera. Kesannya latitud di

tengah glob seperti garisan khatulistiwa adalah lebih dekat dengan matahari dan menerima tenaga matahari yang banyak.

• Manakala garisan latitud di hujung glob seperti di bulatan artik adalah lebih jauh dari matahari, seterusnya menerima tenaqa matahari yang sedikit


[10]Sudut zenith matahari• Perbezaan latitud juga mempengaruhi sudut tuju sinaran

matahari. • Garisan khatulistiwa menerima pancaran matahari dalam

keadaan sudut tepat (90o) berbanding dengan garisan artik yang menerima pancaran matahari dalam keadaan sudut condong.

• Oleh itu keamatan tenaga matahari di kawasan khatulistiwa adalah tinggi berbanding dengan kawasan kedua-dua kawasan kutub


[10]Perbezaan litupan awan• Kawasan yang menerima jumlah tenaga suria yang paling

tinggi bukannya terletak di khatulistiwa tetapi berada di kawasan gurun panas.

• lni kerana kawasan gurun mempunyai litupan awan yang nipis (ienis awan sirus) berbanding dengan khatulistiwa yang tebal litupan awannya.

• Litupan awan berfungsi mengurangkan jumlah pancaran matahari ke bumi melalui proses-proses serakan, balikan dan serapan.


[10]Jarak dari laut • Pada waktu siang kawasan daratan benua lebih panas

berbanding dengan kawasan berhampiran laut atau kawasan kepulauan. Ini kerana kawasan daratan benua yang terdiri daripada batuan lebih cepat menyerap haba berbanding dengan kawasan air laut yang bersifat membalikkan haba.

• Pada waktu malam pula haba yang diserapkan oleh laut lambat dibebaskan ke atmosfera ekoran daripada air bukanlah pengalir haba yang baik, sebaliknya kehilangan haba pada waktu malam lebih cepat dialami oleh daratan benua.

4 (b) Bincangkan kesan taburan suhu yang berbeza ke atas pelbagai jenis aktiviti manusia di kawasan tropika lembap dan kawasan sederhana dunia. [15]Aktiviti pertanian

• Suhu tinggi di kawasan Tropika lembab akan menjamin tumbesaran tanaman kerana mendapat bekalan tenaga suria sepenuhnya. Proses fotosistesis berlaku dengan sempurna untuk menghasilkan bunga dan buah yang baik dan berkualiti. Oleh itu produktiviti hasil tanaman seperti padi, kelapa sawit, susu getah, tembakau, buahan dll meningkat

• Kegiatan pertanian terpaksa dijalankan mengikut musim dan ia terhad dilakukan diluar daripada musim sejuk. lni kerana tenaga suria yang cukup suhu tinggi hanya ada pada musim panas dan luruh. Misalnya gandum ditanam pada musim panas kerana ia mendapat bekalan air daripada cairan salji. Selain itu "gandum musim dingin" juga ditanam, tetapi ia ditanam pada musim luruh. Pengeluaran/ produktiviti tanaman adalah terhad pada musim panas sahaja.

4 (b) Bincangkan kesan taburan suhu yang berbeza ke atas pelbagai jenis aktiviti manusia di kawasan tropika lembap dan kawasan sederhana dunia. [15]Aktiviti pelancongan.

• Suhu yang tinggi/ cuaca panas menjadi daya tarikan pelancong asing ke kawasan Tropika lembab untuk aktiviti berjemur, skuba dan snorkling e Nilai suhu yang berbeza juga akan mempengaruhi aktiviti pelancongan di kawasan tanah tinggi. Contohnya di Malaysia, kawasan seperti Cameron Highland, Bukit Fraser dan Genting Highland menjadi destinasi pelancong kerana suhunya yang sejuk.

• Kegiatan pelancongan juga berbeza mengikut musim. Pada musim panas, cuacanya yang cerah dan sederhana amat sesuai untilk aktiviti pelancongan pantai seperti berjemur di tepi pantai, luncur angin, jet ski, snorkling dan aktiviti skuba. o Pada musim dingin pula. salji akan turun dan ini mempengaruhi aktiviti pelancongan di kawasan tanah tinggi/ pergunungan seperti oermalnan ski ais

4 (b) Bincangkan kesan taburan suhu yang berbeza ke atas pelbagai jenis aktiviti manusia di kawasan tropika lembap dan kawasan sederhana dunia. [15]Aktiviti pembalakan

• Suhu yang tinggi menjamin tumbesaran pokok balak dengan sempurna sehingga matang. Aktiviti penebangan dan pengangkutan keluar kayu balak dilakukan pada musim Danas kerana untuk mengelakkan jalan licin dan becak jika dilakukan pada musim hujan

• Di kawasan sederhana dunia, dijalankan mengikut musim. Aktiviti penebangan dilakukan pada lewat musint bunga manakala aktiviti pengangkutan kayu balak dilakukan pada musim dlngin bagi memudahkan kayu-kayu balak di bawa turun dari kawasan pergunungan bersama dengan geluncuran saiji. e Ada juga aktiviti penebangan dilakukan pada musim dingin manakala aktiviti pengangkutan dilakukan pada msim panas. Kayu-kayu balak yang ditebang akan dihanyutkan oleh sunga sungai glasier yang cair.

4 (b) Bincangkan kesan taburan suhu yang berbeza ke atas pelbagai jenis aktiviti manusia di kawasan tropika lembap dan kawasan sederhana dunia. [15]Aktiviti perikanan

• Di kawasan Tropika suhu air laut adalah sederhana. Kawasan air laut yang bersuhu sederhana di sekitar 20oC merupakan kawasan yang kaya dengan sumber perikanan dan menjadi kawasan yang produktif dengan aktiviti perikanan. Aktiviti penangkapan ikan banyak dllakukan pada musim panas berbanding dengan musim tengkujuh di pantai timur semenanjung.

• Aktiviti perikanan juga dijalankan pada muslm panas dan musim bunga, kerana cuaca yang sederhana panas menggalakkan tumbesaran piankton dan pembiakan ikan. Pada musim dingin aktiviti perikanan tergendala

4 (b) Bincangkan kesan taburan suhu yang berbeza ke atas pelbagai jenis aktiviti manusia di kawasan tropika lembap dan kawasan sederhana dunia. [15]Aktiviti penternakan

• Di kawasan Tropika lembap, haiwan ternakan dilepaskan untuk meragut sepanjang tahun. Sumber makanan ternakan juga mencukupi kerana suhu sekitar 27oC amat sesuai untuk pertumbuhan rumput.

• Di kawasan beriklim sederhana, aktiviti penternakannya dijalankan mengikut musim. Ketika musim panas, haiwan dilepaskan untuk meragut dan di bawah jauh ke kawasan tanah tinggi untuk mendapatkan sumber makanan. Ketika musim sejuk, haiwan ternakan akan dikurung untuk mengelakkannya terdedah kepada suhu yang sejuk.

tenaga, bajaet haba dan taburan suhu

Education