Bab 6 Sumber Tenaga

Bab 6 Sumber TenagaMohd Azizan

Kepelbagaian Bentuk & Sumber Tenaga

Tenaga ialah keupayaan untuk melakukan sesuatu kerja.

Semua benda hidup memerlukan tenaga untuk berfungsi

Pelbagai Bentuk Tenaga

Tenaga Keupayaan – tenaga tersimpan dlm sesuatu jasad kerana kedudukan & keadaannya. Contohnya benda yang berada di tempat tinggi dan air yang disimpan di empangan. Tenaga keupayaan akan meningkat sekiranya sesuatu benda seperti spring dimampatkan atau direnggangkan.

Tenaga Kinetik – tenaga dimiliki oleh objek bergerak. Contohnya angin bertiup, lori yang bergerak dan aliran sungai. Semakin cepat pergerakan objek, semakin tinggi tenaga kinetik.

Tenaga Kimia – tenaga yg tersimpan dlm bahan kimia, makanan & bahan api. Tenaga Kimia dibebaskan apabila bahan2 kimia mengalami tindak balas kimia.

Tenaga Elektrik – tenaga yg dihasilkan oleh cas2 elektrik yang mengalir. Sumber2 tenaga elektrik ialah kilat, sel kering, bateri dan dinamo.

Tenaga Haba – tenaga yg terdapat pada benda panas seperti arang terbakar,kayu berbara dan matahari. Tenaga haba menyebabkan kenaikan suhu pada jirim dan boleh mengalir dari jasad panas ke sejuk. Pmr 09

Tenaga Cahaya – tenaga dijumpai pada semua benda yang mengeluarkan cahaya. Tenaga cahaya merupakan gelombang yg bergerak lurus. Sumber2 cahaya ialah matahari, kilat, api,dan mentol yang menyala. Cahaya bergerak lurus dan melalui vakum.

Tenaga Bunyi – tenaga yg dihasilkan oleh jasad yang bergetar seperti alat muzik dan guruh. Tenaga bunyi bergerak dlm bentuk gelombang yg boleh dikesan oleh telinga manusia tetapi tidak boleh bergerak mellalui vakum.

Tenaga Nuklear – Tenaga yang disimpan dalam nukleus sesuatu atom. Tenaga nuklear dibebaskan semasa pembelahan atom. Sumber tenaga nuklear termasuk reaktor nukleus dan bom atom.

Tenaga Mekanik – gabungan tenaga keupayaan dan tenaga kinetik. Dihasilkan oleh mesin2 dan benda y sedang berubah kedudukan, contohnya kipas, enjin, motor, dan bandul yang berayun.

Pelbagai Sumber Tenaga

Terdapat pelbagai sumber tenaga semulajadi di bumi ini.

Manusia menggunakan sumber tenaga ini secara lansung atau melalui pengubah tenaga.

Sumber 2 tenaga› Bahan Fosil, Biojisim, Bahan Radioaktif,

Geoterma, Mekanik & Matahari.

1 - Sumber Tenaga Bahan Fosil

Sumber tenaga fosil termasuk arang batu, petroleum dan gas asli.

Petroleum, arang batu dan gas asli berasal drpd sisa haiwan dan tumbuhan yang tertanam bersama timbunan tanah liat, pasir dan mengalami tindakan suhu dan tekanan y tinggi selama berjuta2 tahun. Pmr 03

Arang batu digunakan dinegara beriklim untuk memanaskan rumah.

Komponen utama gas asli ialah metana. Kebiasaannya digunakan sbg gas masak, bahan api dan penjana kuasa.

Komponen petroleum boleh diasingkan melalui proses penyulingan berperingkat.

Komponen petroleum dan kegunaannya.

Takat didih

Hasil sulingan

Kegunaan

< 40 °C Gas petroleum (propana, butana)

Gas Dapur

40-90°C Petrol / Gasolin Bahan api kereta

190-260°C

Kerosin Bahan api kapal terbang

260-330°C

Diesel Bahan api kenderaan

330-400°C

Minyak Pelincir Melicinkan enjin & jentera

> 400°C Bitumen & Tar Menurap jalan raya

Bahan api fosil merupakan bahan api yang terbentuk daripada proses-proses semula jadi seperti pereputan anaerobik hidupan mati yang tertanam. Usia hidupan itu dan bahan api fosil yang terbentuknya lazimnya sekitar jutaan tahun, yang paling lama melebihi 650 juta tahun.[1] Bahan api fosil mengandungi kandungan karbon yang tinggi. Antara jenis bahan api fosil ialah arang, petroleum, dan gas asli.

Bahan api fosil terdiri daripada bahan-bahan yang meruap dengan nisbah karbon kepada hidrogen yang rendah seperti metana, petroleum cecair dan bahan-bahan tidak meruap yang terbentuk daripada karbon tulen hampir sepenuhnya, seperti arang antrasit. Metana terdapat dalam medan hidrokarbon, sama ada sendirian, bersangkut-paut dengan minyak, ataupun dalam bentuk klatrat metana. Bahan api fosil terbentuk daripada fosil tumbuhan[2] setelah terdedah kepada haba dan tekanan dalam kerak Bumi selama jutaan tahun.[3] Teori biogenik ini mula-mula diperkenalkan oleh Georg Agricola pada tahun 1556, kemudian oleh Mikhail Lomonosov pada abad ke-18.

Bahan api fosil merupakan sumber yang tidak boleh dibaharui kerana memakan masa jutaan tahun untuk terbentuk, apalagi simpanannya lebih cepat dihabiskan daripada penemuan simpanan baharu.

2 – Sumber Tenaga Biojisim Tenaga y diperoleh drpd benda berjisim atau

jirim benda2 hidup. Pmr 03 Sumber tenaga biojisim

› Tumbuhan- Pembakaran batang berkayu,dahan,buah,biji benih,daun kering,tempurung & hampas tumbuhan menghasilkan tenaga cahaya & haba. Pmr 01

› Haiwan-pembakaran lemak haiwan utk mendapatkan tenaga cahaya & haba.

› Pereputan- Pereputan sisa haiwan dan tumbuhan,sampah-sarap,dan bangkai benda hidupmenghasilkan metana dan alkohol yang boleh digunakan sebagai bahan api.

Biojisim merujuk kepada tenaga yang dijana dari reputan benda-benda hidup. Bahan-bahan ini boleh digunakan sama ada sebagai bahan api atau dalam industri. Selalunya, biojisim merujuk kepada pohonan yang ditanam untuk digunakan sebagai bahan api bio, tetapi reputan pohon atau haiwan yang digunakan dalam penghasilan serat, bahan kimia atau haba juga boleh dikategorikan sebagai biojisim. Selain itu, buangan terbiodegradasikan yang boleh dibakar sebagai bahan api juga dikira sebagai biojisim. Namun bahan organik yang telah ditukar oleh proses geologi kepada bahan seperti arang batu atau petroleum tidak dianggap sebagai biojisim.

Dalam industri minyak sawit, pelepah dan sisi perahan tandan sawit telah digunakan sebagai biojisim bagi memasak buah sawit sebelum diperah bagi mengeluarkan minyaknya.

3 – Sumber Tenaga Radioaktif Tenaga nuklear y dihasilkan oleh tindak balas

nukleus sesuatu bahan radioaktif. Contoh bahan radioaktif ialah uranium dan

plutonium. Reaktor nukleus digunakan utk mengawal

tindak balas nukleus. Tenaga y dihaslkan itu boleh digunakan untuk

menjalankan enjin stim yang akan menjanakan tenaga elektrik.

Penggunaan sumber bhn radioaktif membawa mslh seperti sisa buangan yang bersifat radioaktif, pencemaran alam sekitar,dan keselamatan reaktor nukleus.

Reaktor nuklear merupakan sebuah alat yang di dalamnya tindak balas rantai nuklear dimulakan, dikawal dan dikekalkan pada kadar yang tetap. Ini berbeza dengan bom nuklear, di mana tindak balas berantainya terjadi dalam sekelip mata dan dalam keadaan tidak terkawal.

Kegunaan utama reaktor nuklear adalah sebagai sumber tenaga untuk menjana kuasa elektrik (lihat kuasa nuklear) dan menggerakkan kapal (lihat pendorongan marin nuklear). Ini biasanya dicapai dengan menggunakan haba yang terhasil dari tindak balas nuklear untuk menggerakan turbin stim.

4- Sumber Tenaga Geoterma

Ialah 1 bentuk tenaga haba yang berasal daripada teras bumi. Pmr 03

Tenaga geoterma mnenghasilkan stim yang memutarkan turbin dinamo ontuk menjana tenga elektrik.

5 – Sumber tenaga Mekanik Sumber2 tng drpd kuasa air, angin & ombak Air – air sungai y bertakung oleh empangan

mempunyai tng keupayaan & blh ditukarkan kpd tng kinetik untuk memutarkan turbin dinamo bagi menjana tng elektrik. Sumber ini tidak mencemarkan alam.

Angin – Angin memutarkan kincir angin yang bersambung kpd dinamo bg menjana tng elektrik. Penggunaan smbr angin tidak mencemari alam sekitar.

Ombak – ombak mempunyai tng keupayaan & tenaga kinetik. Ombak memukul pelampung dan menggerakkan turbin dinamo untuk menjana tng elektrik.

5 - Matahari

Merupakan sumber tng utama. Tng suria adlh drpd cahaya matahari Sel suria menyerap tng cahaya dan

mengubahnya kpd tng elektrik. Kos pemasangan alat tng suria adlh

tinggi ttp kos penggunaan rendah dan tidak mencemari alam sekitar.

Sumber2 tng y berpunca drpd matahariI. Tenaga Suria – digunakan scr lansung

utk fotosintesis oleh tumbuhan. Untuk membina tng biojisim.

II. Bahan Api Fosil – berasal drpd tumbuhan & haiwan menggunakan tng drpd matahari.

III. Matahari jg menghasilkan tng mekanikal dalam pembetukan hujan, angin dan ombak.

Tng boleh berubah drpd 1 bentuk ke bentuk y lain.

Alat y digunakan utk mngubah 1 bentuk tng ke bentuk tng y lain dipanggil pengubah tng.

Contoh pengubah tenaga:› Sistem hidroelektrik (pmr 00)

Tenaga Keupayaan

(air ditempat tinggi)

Tenaga Kinetik(turbin

memutarkan dinamo)

Tng ElektrikTenaga Kinetik(Jarum meter

bergerak)

Enjin Stim

Tenaga Kimia(bahan api)

Tenaga Haba(nyala api)

Tenaga Keupayaan

(stim)

Tenaga Kinetik(roda berputar)

Tenaga Elektrik(penjana)

Tenaga Haba & Tenaga Cahaya

(mentol menyala)

Sumber Tenaga y boleh diperbaharui & tidak boleh diperbaharui

Boleh diperbaharui – sumber ini tidak akan habis. Contohnya sumber2 tng geoterma, biojisim, hidro, ombak & suria. Pmr 04

Tidak boleh diperbaharui – sumber ini akan habis apabila tiada bekalan satu hari kelak. Contohnya sumber bahan fosil dan bahan radioaktif pmr 00,09.

Langkah2 untuk mengelakkan kepupusan bekalan tenaga

Memadamkan alat elektrik y tidak digunakan Menggunakan peralatan y lbh menjimatkan Menggunakan tenaga dgn jimat Mencari sumber tenaga baru Mencari sumber tenaga alternatif spy tidak

hanya bergantung kpd bhn api fosil Mengkaji cr untuk menggunakan semula

bahan buangan sbg sumber tng.