PENYELIDIKAN PRA-U 2011

SELAMAT DATANG. ANDA SEDANG MENGIKUTI BLOG PAGAR MUSEH

Wednesday, April 13, 2011

TENAGA DALAM SISTEM BUMI


Bab 3:
Konsep
Huraian
1. Tenaga

Satu daya atau kemampuan utk mengoperasikan kerja atau menghasilkan sesuatu. Tenaga terdpt dlm pelbagai bentuk spt tenaga haba, tenaga kenetik, tenaga potensi, tenaga kimia, dan juga tenaga elektrik.
2. Tenaga Endogenik
Tenaga dalaman yg berpunca dari perut bumi spt tenaga graviti, radiogenik dan juga tenaga haba.
3. Tenaga Eksogenik

Tenaga yg berpunca dari luar bumi iaitu dari m/hari (hasil tindakbalas nukleus:- atom-atom hidrogen berpadu membentuk helium) yg diterima bumi dlm bentuk bahangan yg kemudiannya ditukar kpd tenaga haba.
4. Tenaga potensi
Tenaga keupayaan yg dimilki  dan disimpan dlm sesuatu jasad krn kedudukan dan keadaannya. Contoh; air sungai – semakin byk isipadu air sungai semakin besar tenaga potensinya.
5. Tenaga kinetik


Terhasil akibat pergerakan sesuatu jasad. Bergantung kpd halaju pergerakan. Semakin laju pergerakan sesuatu jasad semakin tinggi tenaga kinetik yg terhasil.
6. Tenaga Graviti:

Tenaga yg dimiliki oleh bumi untuk menarik sesuatu jisim dari atas ke bawah. Ia bergantung kpd saiz jisim dan ketinggian jisim itu.
7. Tenaga Haba

Tenaga kepanasan sesuatu jisim yg diukur  dlm unit darjah celsius. Terbahagi dua iaitu:
Tenaga haba rasa iaitu tenaga haba yg terkena sesuatu permukaan sehingga permukaan tersebut menjadi panas.
Tenaga haba pendam iaitu tenaga yg terkandung dlm sesuatu jisim sehingga dibebaskan.
8. Sinaran suria
Merujuk kpd bahangan m/hari  yg diterima bumi dlm bentuk gelombang pendek (0.48 mikron)
9. Sinaran bumi
Dikenali sebagai bahangan teresterial yg dibebaskan ke atmosfera dlm bentuk gelombang panjang (10 mikron).
10. Afelion:
Kedudukan Bumi paling jauh dari M/hari 152 juta km.
11. Perihelion
Kedudukan Bumi paling hampir dgn M/hari 147 juta km.
12. Hukum Boyle
Apabila suhu tinggi tekanan udara menjadi rendah. Angin akan bertiup dari kws tekanan tinggi ke kws tekanan rendah.

 SOALAN 1.
(a)  Apakah yang dimaksudkan dengan  tenaga? [3]
(b)  Huraikan bagaimana penerimaan  tenaga suria  yang berbeza memberi kesan kepada :-
i.                    Kejadian empat musim di kawasan sederhana dunia[8]
ii.                  Kejadian  siang dan malam[4]
(a)    Jelaskan  peranan tenaga  suria terhadap aktiviti manusia di kawasan tropika lembap. [10]

Ulasan Soalan.
Soalan 1a adalah berbentuk langsung yang memerlukan konsep tenaga sahaja.
Soalan 1bi pula lebih kepada analisis pengaruh dan kesan penerimaan tenaga suria terhadap kejadian empat musim di kawasan sederhana dunia/ GL 30 OU/S – 60 OU/S.
Soalan 1bii memerlukan calon menganalisis penerimaan tenaga suria yang berbeza terhadap panjang siang dan malam di kawasan GL rendah GL 0 O - 30 OU/S.   , GL sederhana/ GL 30 OU/S – 60 OU/S.  dan GL tinggi/ GL 60 OU/S – 90 OU/S.

SKEMA JAWAPAN
(a)  Apakah yang dimaksudkan dengan  tenaga? [3]
Tenaga ialah keupayaan/ untuk menghasilkan sebarang aktiviti atau kerja.

(b)  Huraikan bagaimana penerimaan  tenaga suria  yang berbeza memberi kesan kepada :-
i.                    Kejadian empat musim di kawasan sederhana dunia[8]
Pada 21 hb Mac (Ekuinoks Musim bunga) penerimaan pancaran matahari adalah tegak di atas garisan Khatulistiwa. Semua kawasan di dunia menerima bahangan matahari yang seimbang. Ini menyebabkan berlakunya musim bunga di HU dan musim luruh di HS.
Pada 23 hb Sept (Ekuinoks Musim Luruh) penerimaan pancaran matahari adalah tegak di atas garisan Khatulistiwa. Semua kawasan di dunia menerima bahangan matahari yang seimbang. Ini menyebabkan berlakunya musim luruh di HU dan musim bunga di HS.
Pada 21 hb Jun ( Soltis Musim Panas ).penerimaan pancaran matahari adalah tegak di atas garisan Sartan. Ini menyebabkan HU lebih banyak menerima tenaga suria.  Ini menyebabkan berlakunya musim panas  di HU dan musim dingin di HS
Pada 22 hb Dis (Soltis Musim Dingin )penerimaan pancaran matahari adalah tegak di atas garisan Jadi. . Ini menyebabkan HU lebih sedikit  menerima tenaga suria berbanding HS .Ini menyebabkan berlakunya musim dingin di HU dan musim panas di HS.

ii.                  Kejadian  siang dan malam[4]
-          Putaran bumi menyebabkan sebahagian daripada permukaan bumi menghadap  matahari dan menerima pancaran tenaga matahari dan sebahagian lagi akan terlindung. Ini berlaku dalam tempoh 24 jam. Bahagian yang menghadap matahari akan mengalami siang . Bahagian yang lindung matahari  akan  membelakangi matahari dan mengalami malam
-          Perbezaan waktu siang dan malam adalah berbeza mengikut garis lintang dan mengikut musim. Ketika musim ekuinok siang dan malam adalah sama di seluruh dunia.
-          Pada ketika musim solstis musim panas kawasan GL tinggi 60 OU– 90 OU siang melebihi 20 jam malah mencapai 24 jam siang. Manakala GL 60 OS – 90 OS malam melebihi 20 jam malah mencapai 24 jam siang. Begitu juga semasa solstis musim sejuk adalah sebaliknya.
-          GL sederhana/ GL 30 OU– 60 OU  waktu siang lebih panjang manakala GL sederhana/ GL 30 OS – 60 OS malam lebih panjang. Begitu juga semasa solstis musim sejuk adalah sebaliknya
-          GL rendah/ GL 0 O –  30 OU/S siang dan malam adalah sama panjang. Begitu juga semasa solstis musim sejuk adalah sebaliknya

SOALAN 2.
(a)      Nyatakan jenis-jenis tenaga yang terdapat dalam system atmosfera bumi.                  [5m]
(b)     Mengapakah kadar penyerapan haba matahari oleh permukaan bumi adalah berbeza-beta antara satu tempat dengan tempat yang lain?  [10 m]
(c)      Bagaimanakah kadar penerimaan haba yang berbeza oleh permukaan bumi mempengaruhi aktiviti manusia? [10 m]

Ulasan Soalan
Soalan  ini berbentuk langsung dan terdiri daripada 3 bahagian.
Soalan (a) meminta pelajar menyatakan jenis-jenis tenaga yang terdapat dalam sistem atmosfera bumi. Soalan (b) meminta pelajar menerangkan sebab kadar penyerapan haba matahari oleh permukaan bumi berbeza antara satu tempat dengan tempat yang lain.
Manakala Soalan (c) pula meminta pelajar menjelaskan bagaimana kadar penerimaan haba yang berbeza oleh permukaan bumi mempengaruhi aktiviti manusia.

SKEMA JAWAPAN
(a) Jenis-jenis tenaga yang terdapat dalam sistem atmosfera bumi:-
Ai.    Tenaga haba rasa - apabila tenaga ini terkena pada sesuatu permukaan, maka permukaan tersebut beransur panas.
Aii.   Tenaga haba pendam - tenaga yang terkandung dalam jirim sehingga ia dibebaskan.
Aiii.  Tenaga potensi - tenaga keupayaan yang dimiliki oleh sesuatu jirim.
      Aiv.  Tenaga kinetik - tenaga yang terhasil akibat pergerakan sesuatu jirim.
      Av.   Tenaga graviti - tenaga yang dimiliki oleh bumi untuk menarik sesuatu jirim dari atas ke bawah.

(b) Sebab-sebab terdapatnya perbezaan kadar penyerapan haba pada permukaan bumi
Ciri-ciri permukaan bumi yang berbeza antara satu tempat dengan tempat yang lain akan menghasilkan kadar penyerapan yang berbeza. Perbezaan ini disebabkan oleh faktor-faktor:
Bi.    Warna permukaan yang berbeza (Pengaruh Albedo) - permukaan berwarna gelap seperti hutan dan batuan lebih banyak menyerap haba berbanding dengan permukaan yang cerah seperti salji.
Bii.  Tekstur - tekstur yang kasar dan kasap seperti permukaan tar dan dinding konkrit lebih banyak menyerap haba berbanding dengan tekstur permukaan yang licin dan rata.
Biii. Struktur permukaan - permukaan bumi/struktur geologi yang berada dalam keadaan mendatar (horizontal) lebih banyak menyerap, haba berbanding dengan struktur permukaan yang menegak (vertical). Ini berkaitan dengan keluasan permukaan yang boleh menyerap haba.
Biv. Kandungan mineral - mineral batuan yang cerah seperti kuartza, silika dan mika lebih banyak membalikkan haba berbanding dengan mineral batuan seperti andersit dan riolit (warna gelap).
Bv. Aspek - berkait dengan permukaan cerun yang menghadap, atau membelakangi matahari. Cerun yang menghadap matahari pastinya terdedah lebih lama kepada bahangan solar yang menyebabkan lebih banyak menyerap haba.

(c). Kadar penerimaan haba permukaan yang berbeza akan menyebabkan jenis dan aktiviti manusia juga berbeza antaranya:
Ci.  Aktiviti pertanian dan penternakan - di kawasan yang menerima haba lebih banyak (suhu tinggi), tanaman seperti gandum, barli, tamar dilaiiatti di samping ternakan seperti unta. Berbanding dengan kawasan kurang haba (suhu sejuk), buah-buahan sitrus pula ditanam. Kawasan yang panas dan lembap, seperti di khatulistiwa dan tropika lembap ditanam pula dengan tanaman padi sawah, getah, kelapa sawit dan sebagainya.
Cii.   Pelancongan - kawasan haba tinggi seperti khatulistiwa, aktiviti seperti berjemur di tepi pantai menjadi satu tarikan berbanding dengan kawasan bersalji, aktiviti  permainan ski menjadi tarikan utama. Kawasan pelancongan di tinggi adalah lebih popular kerana suhunya yang lebih sejuk dengan kawasan tanah pamah.
Ciii.  Kegiatan ekonomi primitif - mengutip buah-buahan dan berburu - Masyarakat Bushmen di kawasan gurun di Afrika mempunyai kaedah pemburuan dan jenis binatang buruan yang berbeza dengan masyarakat di kutub. Ini kerana pengaruh cuaca/suhu setempat akan menentukan persekitaran yang berbeza.
Civ.  Perikanan - terjejas akibat cuaca panas/haba tinggi seperti tempoh El-Nino atau akibat suhu sejuk/beku. Di kawasan yang mengalarni 4  musim, aktiviti perikanan pada musim sejuk tergendala akibat permukaan lautan diliputi ais.
Cv.   Pembalakan - di kawasan hawa sederhana, aktiviti pembalakan dijalankan pada musim sejuk. Ini kerana pada musim panas, sungai mula mencair dan mengangkut bersama  kayu-kayu balak yang ditebang ke kawasan kilang yang berdekatan dengan sungai.


SOALAN 2.
(a).  Jumlah bahang matahari yang diterima oleh permukaan bumi adalah berbeza-beza mengikut
        ruang di  dunia. Jelaskan sebabnya.[12m]
(b).  Tunjukkan cara tenaga matahari mempengaruhi kegiatan pertanian di kawasan tropika.     [13 m]

Ulasan Soalan
Soalan ini berbentuk langsung dan terdiri daripada dua bahagian.
Soalan (a) meminta pelajar menjelaskan sebab-sebab jumlah bahang matahari yang diterima oleh permukaan bumi berbeza-beza mengikut ruang dunia.
Soalan (b) pula meminta pelajar menunjukkan cara tenaga matahari mempengaruhi kegiatan pertanian di kawasan tropika.

SKEMA JAWAPAN.
 (a) Sebab-sebab jumlah bahang matahari yang diterima oleh permukaan bumi adalah berbeza-beza mengikut ruang dunia/kawasan-kawasan di bahagian dunia
   Ketebalan lapisan ozon yang melindungi bumi adalah tidak sama antara satu kawasan dengan kawasan yang lain. Kawasan ozon tebal menyebabkan jumlah bahang matahari yang diterima oleh bumi adalah sedikit berbanding dengan kawasan ozon nipis/lapisan ozon yang bocor. Ini kerana kadar proses serakan, serapan, balikan yang dijalankan oleh lapisan ozon terhadap bahangan matahari adalah berbeza-beza.
   Ketebalan lapisan atmosfera/lapisan awan. Seperti ozon, lapisan atmosfera khususnya litupan awan juga mempunyai ketebalan yang berbeza­-beza antara satu kawasan dengan kawasan yang lain. Kawasan gurun panas, misalnya litupan awannya nipis berbanding dengan kawasan kutub. Oleh itu, kawasan gurun menerima bahangan matahari yang tinggi.
   Kecondongan pancaran matahari /sudut pancaran matahari. Kawasan khatulistiwa menerima banyak bahangan matahari kerana ia menerima pancaran matahari dalam keadaan bersudut tepat berbanding dengan kawasan kutub utara dan selatan. Selain itu, jarak matahari dengan bumi di kawasan khatulistiwa juga adalah lebih dekat berbanding dengan kedua-dua kawasan kutub.
   Perbezaan permukaan bumi/ topografi seperti daripada segi warnanya, jenis dan ketebalan litupan tumbuhannya, jenis permukaan seperti daratan atau air dan lain-lain. Perbezaan permukaan ini akan mempengaruhi nilai Albedo. Contohnya kawasan bersalji menerima sedikit sahaja bahangan matahari kerana sifat permukaannya yang cerah/putih lebih banyak membalikkan haba berbanding dengan permukaan yang gelap seperti permukaan bertar, bangunan serta litupan tumbuhan yang lebih banyak menyerap haba. Begitu juga dengan kawasan daratan/benua lebih banyak menerima/menyimpan bahangan matahari berbanding dengan kawasan laut.

(b). Cara tenaga matahari mempengaruhi kegiatan pertanian di kawasan tropika.
Kawasan tropika boleh dibahagikan kepada dua iaitu tropika lembap dan tropika kering. Aktiviti-   aktiviti pertanian  di kedua-dua kawasan ini amat bergantung kepada matahari.
Bi.   Adanya tenaga matahari yang tinggi sepanjang tahun — membolehkan aktiviti pertanian dijalankan di sepanjang tahun khususnya di kawasan tropika lembap seperti kegiatan penanaman padi sawah, tanaman kelapa sawit, getah, kelapa dan lain-lain. Sinaran matahari yang mencukupi tidak berlebihan dan tidak berkurangan.
Bii.     Kadar penerimaan tenaga matahari yang berbeza oleh permukaan bumi — mempengaruhi aktiviti pertanian yang berbeza. Di kawasan tropika kering lebih tertumpu kepada tanaman kontang seperti gandum, sekoi, kacang tanah, jagung, kapas dan lain-lain kerana jumlah bahangan matahari yang diterimanya adalah lebih tinggi berbanding dengan kawasan tropika lembap yang tertumpu kepada tanaman seperti padi sawah, kelapa sawit dan getah.
Biii.  Pengaruh tenaga matahari terhadap aktiviti penternakan. Penternakan seperti lembu, biri-biri, kambing dan sebagainya lebih berjaya di kawasan tropika kering kerana tenaga mataharinya lebih banyak dan sesuai untuk pertumbuhan rumput berbanding dengan kawasan tropika lembap yang lebih banyak kawasan hutan daripada padang rumput.
Biv.  Peranan tenaga matahari dalam mempengaruhi kebanyakan kitar nutrien — seperti kitar nitrogen, kalsium, fosforus dan lain-lain yang menyediakan zat-zat galian dalam tanah dan menjadikan tanah subur. Keadaan tanah yang subur mempengaruhi aktiviti pertanian dijalankan dengan baik. Misalnya tanah laterit dan tanah aluvium.

SOALAN 3
(a)       Huraikan maksud "sistem" dalam konteks Alam Sekitar Fizikal. [6 m]
(b)       Terangkan konsep sistem terpencil, sistem tertutup dan sistem terbuka yang ada dalam Alam Sekitar Fizikal. [7 m]
(c)      Berdasarkan contoh-contoh yang khusus, tunjukkan kesan ke atas sistem-sistem fizikal yang lain apabila sesuatu sistem mengalami perubahan. [12 m]

Ulasan Soalan
Soalan ini berbentuk langsung dan terdiri daripada 3 bahagian.
Soalan (a)meminta pelajar menghuraikan maksud sistem dalam konteks Alam Sekitar Fizikal.
Soalan (b) meminta pelajar menerangkan konsep sistem terpencil, sistem tertutup don sistem terbuka yang terdapat dalam Alam Sekitar Fizikal.
Soalan (c) pula meminta pelajar menunjukkan kesan ke atas sistem fizikal yang lain apabila sesuatu sistem mengalami perubahan berdasarkan contoh-contoh khusus.

JAWAPAN LENGKAP.
a.Huraikan maksud "sistem" dalam konteks Alam Sekitar Fizikal. [6 m]
Sistem adalah satu set angkubah atau unsur-unsur yang saling bertindak antara satu sama lain. Selain mempunyai unsur-unsur yang saling bertindak, sesebuah sistem itu juga mempunyai tenaga dan bahan yang boleh masuk dan keluar daripada sistem tersebut. Tenaga khususnya daripada matahari penting sebagai penggerak seluruh operasi sistem berkenaan. Dengan adanya tenaga inilah, seluruh unit di dalam sistem fizikal itu berfungsi dan bergerak untuk sentiasa mencapai tahap keseimbangan (Steady State System). Sistem-sistem bumi juga mempunyai sempadannya sendiri di samping memiliki sifat pemulihan kendiri (self regulation). Dengan itu, sesebuah sistem Alam Sekitar Fizikal ini mempunyai ciri-ciri seperti pertamanya mempunyai angkubah atau unsur-unsur yang berada di dalam satu sempadan dan sentiasa saling bergantung antara satu sama lain. Keduanya mempunyai bahan seperti air, gas, dan tenaga yang boleh masuk dan keluar dari sempadan sistem tersebut. Ini bermakna adanya input, penggunaan, storan (simpanan) dan juga output. Ketiga-tiga angkubah di dalam sesebuah sistem sentiasa beroperasi untuk mencapai tahap keseimbangan (stable) dan ini mengambil masa yang lama. Jika tahap kestabilan sistem dicapai bermakna input tenaga dan bahan adalah sama dengan outputnya.

b. Terangkan konsep sistem terpencil, sistem tertutup dan sistem terbuka yang ada dalam Alam Sekitar Fizikal. [7 m]
Sistem terpencil (Isolated system).
Sistem jenis ini mempunyai sempadan yang tertutup dan tidak membenarkan keluar-masuk tenaga dan bahan ke dalamnya. Sistem ini tidak diperolehi di alam nyata tetapi hanya di dalam makmal sahaja, umpamanya gas di dalam tabung uji.

Sistem tertutup (Closed system).
Sistem jenis ini mempunyai sempadan tertentu. Sempadan sistem ini hanya membenarkan pertukaran tenaga sahaja, iaitu tenaga dapat masuk dan keluar daripadanya manakala input-output bahan tidak berlaku. Umpamanya bumi dengan matahari adalah daripada jenis sistem ini. Bumi hanya menerima tenaga daripada matahari dan bukannya bahan.

Sistem terbuka (Open system).
Sistem ini membenarkan kedua-dua bahan dan tenaga masuk dan keluar menerusi sempadannya. Sistem ini sentiasa bergerak dan beroperasi hingga sampai ke tahap stabil. Sistem ini banyak terdapat di alam nyata dalam skala makro atau skala mikro. Misalnya sistem ekologi berada di tahap makro yang boleh dipecahbahagikan kepada unit-unit mikroseperti ekosistem hutan, ekosistem muara, ekosistem tasik, ekosistem laut dan sebagainya.

c.     Berdasarkan contoh-contoh yang khusus, tunjukkan kesan ke atas sistem-sistem fizikal yang lain apabila sesuatu sistem mengalami perubahan. [12 m]

Terdapat 4 sistem utama Alam Sekitar Fizikal iaitu sistem geomorfologi, sistem atmosfera, sistem hidrologi dan sistem ekologi. Keempat-empat sistem tersebut saling berinteraksi dan bergantungan antara satu sama lain. Dengan itu, setiap perubahan yang dialami dalam sesuatu sistem akan mempengaruhi sistem yang lain.
Contoh pertama, Fenomena letusan gunung berapi berlaku dalam sistem geomorfologi. Ianaya mengalirkan lava dan aliran piroklastik, letusan gunung berapi juga mengeluarkan debu. Misalnya letupan gunung berapi Pinatubo di Filipina pada tahun 1992, mengeluarkan debu setinggi 12 kilometer ke udara. Ini mempengaruhi system atmosfera melalui kejadian jerebu, hujan asid dan gangguan cuaca sehingga merangsang kejadian ribut taufan. Akibat letupan itu, hampir seminggu kepulauan Asia Tenggara diselimuti dengan jerebu. Kejadian  hujan asid berlaku apabila sulfur dari debu dan jerebu bersebati dengan air hujan menjadi asid sulfurik. Ini akan mengganggu kualiti air dalam sistem hidrologi apabila hujan asid jatuh ke dalam tasik, paya, kolam dan laut. Situasi ini akhirnya akan memusnahkan rantaian makanan dalam ekosistem akuatik, kepupusan sumber-sumber maritim, batu karang, plankton, ikan, udang, sotong dan lain-lain. Hujan asid juga boleh merosakkan ekologi hutan semulajadi.

Contoh kedua,Fenomena El-Nino yang melanda negara-negara Pasifik pula berlaku dalam sistem atmosfera. Fenomena ini telah mengganggu kestabilan atmosfera yang yebabkan cuaca panas dan kering pada bahagian barat Pasifik dan kejadian banjir di bahagian timurnya. Kekurangan hujan, cuaca panas dan kemarau akan mengganggu keseimbangan sistem hidrologi seperti sungai, tasik serta air bawah tanah. Kekurangan input air di dalam system hidrologi seterusnya akan menjejaskan sistem ekologi akuatik. Hidupan air seperti udang, ketam dan sebagainya akan terjejas dan mati. Akibatnya rantaian makanan kepada hidupan lain akan turut terjejas. Keadaan menjadi lebih teruk apabila system ekologi sesebuah hutan terbakar dengan sendirinya dan segala fauna dan floranya akan musnah. Dalam konteks sistem geomorfologi El-Nino boleh meningkatkan kadar luluhawa batuan, dan meningkatkan kadar hakisan angin, rekahan tanah dan sebagainya.

Contoh ketiga, Fenomena banjir kilat di Kuala Lumpur berlaku dalam system hidrologi tapi ianya bermula dari system germorfologi dimana permukaan bumi diturap dengan tar, simen konkrit dan bangunan mengurangkan kadar susupan dan meningkat kadar aliran air permukaan. Secara tidak langsung mengurangkan proses susupan dan bekalan air dalam tanah. Kapasiti akuifer menurun seterusnya mengurangkan bekalan air yang tetap kepada Sungai terutamanya pada musim kemarau. Keadaan ini sebenarnya mengganggu sistem hidrologi.Dalam konteks sistem ekologi pula dua bentuk gangguan boleh berlaku. Dalam jangka masa pendek, limpahan air yang cepat di kawasan lembah dan rendah seperti kawasan paya, sungai, tasik dan kolam yang ada dalam bandar tersebut akan merosakkan rantaian makanan dan keseimbangan ekosistem akuatik yang sedia ada apabila input air yang terpaksa diterimanya berlebihan. Dalam jangka masa panjang, pengurangan susupan air ke dalam tanah ekoran daripada lebih banyak yang mengalir di permukaan boleh menyebabkan sungai kehilangan bekalan air, kekeringan air sekaligus memusnahkan bandar (Pulau Haba) akan mempercepatkan proses sejatan dan pemeluwapan untuk membolehkan hujan turun lebih kerap dalam bandar berbanding dengan kawasan luar bandarnya. Kekerapan hujan melebihi daripada kadar biasa merupakan satu gangguan kepada sistem atmosfera.

Contoh ke empat,Pemanasan global yang berlaku melalui mekanisme kesan rumah hijau dan penipisan lapisan ozon adalah satu gangguan kepada sistem atmosfera. Ini kerana bajet haba yang diterima oleh bumi menjadi tidak seimbang. Bumi dikatakan menerima lebihan bahangan suria yang menyebabkan suhu dunia meningkat. Dampaknya akan dialami oleh sistem geomorfologi apabila litupan ais benua dan pergunungan cair, membanjiri laut, menenggelamkan daratan yang rendah di samping meningkatkan kadar hakisan ombak. Penenggelaman daratan akan memusnahkan pula sistem ekologi misalnya ekologi muara dan ekologi paya. Yang pasti tumbuh-tumbuhan sebagai pengeluar utama dalam rantaian makanan akan mati dan kehilangan habitat fauna serta flora. Dalam konteks sistem hidrologi pula, pemanasan global akan mempercepatkan kitaran hidrologi apabila kadar sejatan, perpeluhan tumbuhan dan sejat-peluhan tanih berlaku lebih daripada situasi normal.

Contoh ke lima,Fenomena penyahutanan oleh manusia untuk pelbagai tujuan seperti pertanian, petempatan, perindustrian atau kebakaran hutan secara semula jadi bukan sahaja mengganggu sistem ekologi hutan itu, sendiri apabila habitat fauna dan flora musnah, tetapi lebih daripada itu ia akan menghilangkan fungsi hutan sebagai kawasan tadahan, mengganggu proses susupan air ke dalam tanah seterusnya mengurangkan bekalan air dalam tanah. Ini merupakan satu dampak yang dialami oleh sistem hidrologi. Kesan yang lebih dirasai akibat kebakaran hutan masa kini adalah jerebu. Di Malaysia, bandar-bandar seperti Kuching, Kota Kinabalu, Pulau Pinang dan Kuala Lumpur                                                                                                                                                                                                                       daripada pembakaran hutan di Kalimantan dan Sumatera, Indonesia. Selain jerebu gangguan ke atas sistem atmosfera juga terjadi apabila berkurangnya peratus kelembapan udara akibat tumbuhan yang tidak lagi mampu menjalankan proses transpirasi, seterusnya mengurangkan jumlah hujan tempatan. Pala sistem geomorfologi pula, kebakaran hutan dan penyahutanan akan meningkatkan kadar luluhawa batuan sama ada secara fizikal atau kimia, meningkatkan kadar hakisan air dan angin, gondolan muka bumi dan lain-lain. Manusia sebenarnya mendedahkan muka bumi kepada agen-agen geomorfologi melalui aktiviti penyahutanan.

Contoh ke enam, Reator Dan Ujian Nuklear adalah sesuatu yang menggerunkan manusia sepertimana yang berlaku di Jepun pada Mac 2011. Tidak terhenti setakat kemusnahan rantaian dalam geomorfologi, ekologi dasar laut, ujian nuklear itu juga sudah pasti mengganggu sistem hidrologi laut apabila kualiti air laut dicemari oleh bahan radioaktif. Ini memberikan kesan pula ke, atas sistem atmosfera apabila sejatan daripada air laut yang tercemar dengan bahan radioaktif yang boleh membawa bencana hujan radioaktif Dalam konteks sistem ekologi, kemusnahan yang dahsyat sudah tentu dialami oleh ekosistem laut, ekosistem pulau dan khazanah maritimnya. Sekali lagi kita tidak boleh membayangkan apa yang terjadi kepada terumbu karang, ikan sotong, udang dan lain-lain yang terkena bahan radioaktif di samping gegaran yang dahsyat itu.



Soalan 4.
(a). Huraikan secara ringkas tentang Albedo.  [5 m]
(b). Jelaskan proses-proses yang melibatkan bahangan matahari di kawasan laut, udara dan tumbuh-tumbuhan. [12 m]
(c). Terangkan bagaimana manusia boleh menjana haba daripada sumber-sumber semula jadi.  [8 m]

Ulasan soalan.
Soalan langsung:, soalan a, memerlukan pelajar huraikan secara ringkas konsep Albedo. Soalan b, pelajar perlu jelaskan apakah proses bahangan matahari di laut, udara dan pada tumbuh-tumbuhan. Makala soalan c pula , pelajar perlu menganalisa tentang sumber-sumber semulajadi boleh dijana habanya oleh manusia.

SKEMA JAWAPAN
(a) Konsep Albedo,
Albedo adalah sifat kecerahan bahan di pemukaan bumi yang boleh mempengaruhi kadar pembalikan semula atau pantulan yang dialami oleh bahangan matahari yang tiba ke permukaan bumi. Namun begitu bukan permukaan bumi sahaja yang membalikkan bahangan matahari ini. Sebelum tiba di permukaan bumi dan di dalam atmosfera itu sendiri proses albedo atau pembalikan juga berlaku misalnya oleh manik-manik hujan, partikel-partikel pencemaran yang cerah, pembalikan oleh awan dan sebagainya. Kadar pembalikan ini amat bergantung kepada warna permukaan selain daripada sudut pancaran cahaya matahari itu sendiri. Di permukaan bumi yang cerah seperti permukaan salji, permukaan gurun berpasir akan mengalami kadar pembalikan yang tinggi berbanding dengan permukaan gelap seperti hutan dan bertar yang lebih banyak menyerap bahangan daripada membalikkannya.

(b). Proses-proses yang melibatkan bahangan matahari di kawasan laut, udara dan tumbuh-tumbuhan.

 Penglibatan tenaga bahangan matahari di kawasan laut
Proses sejatan / penyejatan berlaku di atas air laut. Pemanasan matahari yang terik di siang hari akan menyebabkan permukaan air laut yang atas mengalami pembuakan. Air di keringkan membentuk wap-wap air yang ringgan lalu  naik ke atas. Sejatan ini memerlukan tenaga bahangan yang cukup tinggi. Misalnya untuk menyejat satu gram air pada suhu 0 darjah celcius memerlukan 600 kalori tenaga haba/bahangan dan untuk menyejat 1 gram air pada suhu 100 darjah celcius pula memerlukan 540 kalori tenaga haba khususnya dari bahangan matahari. Jadi proses sejatan adalah menukarkan fasa air dalam bentuk cecair ( outpun system hidrologi)  kepada gas( input system atmosfera).

Penglibatan tenaga bahangan matahari di udara
Dalam ruangan atmosfera proses pemeluwapan mengambil tempat dimana wap-wap air yang disejat tadi akan naik secara menegak lalu memasuki ruangan atmosfera yang lebih sejuk di bahagian atas. Ini akan menyebabkan wap-wap air tadi dilembapkan kembali membentuk titisan manik air yang seni lalu bercantum menjadi lebih besar dan berat   dan akhirnya  turun sebagai kerpasan. Pengaruh tenaga bahangan semakin berkurang apabila jisim udara semakin meninggi, kadar tukaran adiabatik berlaku menyebabkan suhu semakin sejuk. Selain itu bahangan matahari juga mengalami pelbagai proses di dalam lapisan atmosfera. Sebahagiannya akan dibalikkan/dipantulkan oleh awan, mengalami proses serakan, serapan dan tapisan oleh partikel-partikel dalam atmosfera seperti oleh wap-wap air, nukleus higroskopik, bahan-bahan pencemar udara dan juga partikel terampai seperti habuk dan debu.

Penglibatan tenaga bahangan matahari di kawasan tumbuh-tumbuhan.
Di kawasan tumbuh-tumbuhan bahangan matahari terlibat dalam proses fotosintesis dan juga proses perpeluhan. Dalam proses fotosintesis bahangan matahari amat perlu untuk tumbuhan hijau membuat makanan melalui klorofilnya. Tenaga haba ini akan digunakan secara langsung oleh tumbuhan hijau dan menukar serta menyimpannya dalam bentuk tenaga kimia. Pada masa yang lama tenaga bahangan matahari juga terlibat dalam proses perpeluhan (transpirasi) daun. Tenaga haba ini diguna untuk membebaskan wap-wap air melalui liang stomata daun ke atmosfera bagi menghasilkan kelembapan udara.

(c ) .Bagaimana manusia boleh menjana haba daripada sumber-sumber semulajadi.
Sumber tenaga haba semula jadi adalah banyak dan telah dimanfaatkan oleh manusia melalui pelbagai cara. Antaranya:
Tenaga dari bahan api fosil seperti arang batu, petroleum dan gas asli. Sumber tenaga haba ini dijana melalui usaha cari gali untuk dijadikan bahan bakar bagi menggerakkan kenderaan, generator kilang, dan janakuasa elektrik misalnya turbin gas dan lain-lain kegunaan domestik. Sumber tenaga konvensional ini dikeluarkan dari perut bumi melalui usaha penggerudian  samada di lautan atau daratan. Sumber petroleum mentah tersebut akan diproses untuk dijadikan pelbagai jenis minyak.
Tenaga dari air mengalir seperti sungai. Sumber tenaga ini dijana melalui pembinaan empangan untuk menghasilkan kuasa elektrik hidro. Aliran air sungai yang deras dari sistem empangan yang telah dibina akan menggerakkan turbin yang boleh mengerakkan generator bagi menghasilkan tenaga elektrik. Pada masa kini tenaga ini menjadi pilihan utama kerana sifatnya yang berterusan, bersih, mesra alam dan murah.
Tenaga suria/solar. Sumber tenaga ini dijana melalui penyelidikan saintifik. Panel-panel besi akan dipasang di kawasan yang lapang misalnya di atas bumbung rumah bertujuan untuk memerangkap bahangan solar/tenaga matahari. Bahangan tersebut akan disimpan oleh system dynamo dalam bentuk tenaga haba yang kemudiannya boleh ditukarkan kepada tenaga  elektik untuk  kegunaan domestik dan kenderaan ringan.
Sumber tenaga geotermal. Pancutan air panas akan membentuk tekanan wap untuk rnenggerakkan turbin yang dibina bagi menghasilkan arus elektrik.
Tenaga daripada angin pula dijana melalui pembinaan kincir-kincir angin.
Manakala tenaga dari sumber biojisim misalnya tahi lembu pula akan dikeringkan dan dibakar untuk menghasilkan tenaga baba apabila is diperlukan. Sumber biojisim banyak digunakan pada musim sejuk.

Soalan 5.
(a). "Pada musim tertentu sesetengah kawasan mengalami waktu siang yang lebih panjang daripada waktu malam”,  Bincangkan pernyataan ini. [12 m]
(b). Terangkan kepentingan tenaga matahari terhadap kegiatan pertanian di kawasan tropika lembab. [13 m ]

Ulasan soalan.
Bentuk soalan analisis di mana pada soalan (a) kawasan mana di muka bumi yang mengalami waktu siang lebih panjang begitu juga sebaliknya. Manakala soalan (b) lebih langsung dimana pelajar perlu terangkan kepentingan tenaga matahari dalam kepelbagaian jenis pertanian di kawasan tropika lembap sahaja.

SKEMA JAWAPAN
(a) Sebab-sebab berlakunya siang dan malam yang tidak sama panjang mengikut musim
Sebab utama ialah peredaran bumi mengelilingi matahari dan putaran bumi pada paksinya yang condong.
Fenomena
Ketika solstis musim panas (21 Jun)
-       Di garisan sartan matahari tegak di kepala dan siang serta malamnya adalah sama panjang di kawasan tersebut dan juga kawasan khatulistiwa.
-       Kawasan hemisfera utara waktu siangnya lebih panjang berbanding waktu malam. (musim panas)
-       Manakala di kawasan hemisfera selatan waktu malamnya lebih panjang berbanding waktu siang. (musim sejuk)
Ketika solstis musim sejuk (22 Disember)
-       Hemisfera utara mengalami waktu malam yang lebih panjang daripada waktu siang kerana bahagian buminya terlindung daripada pancaran matahari (faktor pengaruh sudut pancaran cahaya matahari) (musim sejuk).
-       Hemisfera selatan waktu siang lebih panjang berbanding dengan malam (musim panas).
Faktor putaran bumi
-       Putaran bumi di atas paksinya yang condong akan menyebabkan bahagian yang mengadap matahari akan mengalami waktu siang manakala bahagian yang membelakangi matahari akan mengalami waktu malam.
-       Perbezaan kepanjangan waktu siang dan malam ini dipengaruhi oleh kedudukan garis lintang. Garis lintang yang bersudut tepat dengan matahari akan mengalami waktu siang dan malam yang sama panjang manakala garis lintang yang tidak bersudut tepat dengan matahari make tempoh waktu siang dan malamnya berbeza-beza.

(b). Kawasan tropika lembap mempunyai ciri panas dan lembap sepanjang tahun serta mendapat sinaran matahari sepanjang masa. Tenaga matahari amat penting untuk kegiatan pertanian kerana:
Bi. Membolehkan aktiviti pertanian dijalankan sepanjang tahun – proses fotosintesis berlaku sepenuhnya.
Bii.  Hasil-hasil pertanian seperti padi dapat dituai dan dikeringkan pada musim panas ketika sinaran matahari yang tinggi. Sinaran matahari tepat dengan masa penuaian.
Biii. Menggalakkan proses fotosintesis sepenuhnya - menjamin pokok-pokok yang subur dan proses tumbesaran yang tidak terencat.
Biv.  Proses sejatpeluhan (evapotranspiration) berlaku dengan sempurna kerana mendapat bekalan tenaga matahari yang cukup. Tanaman tidak mengalami masalah lebihan atau kekurangan air.
Bv. Proses penanaman semula boleh dijalankan selepas penuaian seperti pembakaran jerami padi, sisa tebu kerana cuaca panas dari matahari memudahkan pembakaran sisa tersebut untuk membolehkan musim penanaman yang baru dimulakan.

No comments:

Post a Comment

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...