Seronoknya bermain bunga api! Tetapi tahukah anda terdapat sains di sebaliknya? Biasanya bunga api diperbuat dari sebatang besi yang dioleskan tebal dengan bahan bakar berlogam. Apabila bahan itu terbakar, ia menghasilkan percikan api halus yang banyak. Tetapi sedarkah anda ianya berlaku kerana hukum fizik?
Suhu vs. Haba
Percikan api ini adalah AMAT PANAS. Walaupun suhunya mungkin berbeza mengikut jenis bunga api tetapi boleh mencapai antara 1000-1600 darjah Celsius! Susah untuk kita bayangkan kepanasannya tapi cuba bandingkan dengan suhu-suhu yang berikut:
• Tubuh manusia bersuhu 37 darjah Celsius
• Suhu di dalam oven boleh mencapai 288 darjah Celsius, tetapi elemen pemanasnya boleh mencapai 815 darjah Celsius
• Benang filamen dalam lampu pijar yang terang bersuhu 2500 darjah Celsius
• Besi cair pada suhu 1500 darjah Celsius
Sekarang boleh anda bayangkan betapa tingginya suhu percikan bunga api?
Kalau begitu, tidakkah ia merbahaya? Ia memang berbahaya jika tidak digunakan dengan cara yang betul dan selamat. Anda mungkin pernah terkena percikan bunga api dengan tidak sengaja. Mengapa bila ia terkena kulit anda ia tidak melecur dan tidak sakit? Ini kerana suhu dan tenaga haba adalah perkara yang berlainan.
Percikan bunga api yang panas ini menyimpan tenaga haba. Tenaga haba sesuatu objek bergantung kepada suhu, jisim dan bahan asasnya. Oleh kerana jisim bunga api sangat rendah, ianya tidak menyimpan banyak tenaga haba dan tidak dapat membakar kulit kita.
Kalau begitu, tidakkah ia merbahaya? Ia memang berbahaya jika tidak digunakan dengan cara yang betul dan selamat. Anda mungkin pernah terkena percikan bunga api dengan tidak sengaja. Mengapa bila ia terkena kulit anda ia tidak melecur dan tidak sakit? Ini kerana suhu dan tenaga haba adalah perkara yang berlainan.
Percikan bunga api yang panas ini menyimpan tenaga haba. Tenaga haba sesuatu objek bergantung kepada suhu, jisim dan bahan asasnya. Oleh kerana jisim bunga api sangat rendah, ianya tidak menyimpan banyak tenaga haba dan tidak dapat membakar kulit kita.
Sebagai contoh, jika anda memanaskan pizza yang sejuk di atas kertas aluminium dan di dalam oven pada suhu 150 darjah Celsius, bagaimanakah cara mengeluarkannya dari oven? Anda boleh menariknya keluar dari oven dengan mudah hanya dengan memegang kertas aluminium itu. Bukankah kepingan kertas aluminium itu sangat panas? Ia memang panas dan boleh mencapai suhu 150 darjah Celsius juga. Seperti percikan bunga api, jisim kepingan aluminium sangat rendah dan ianya pula sangat nipis jadi ia tidak menyimpan tenaga haba yang cukup untuk membakar jari anda. Jadi ingat, suhu tidak sama dengan tenaga haba!
Percikan bunga api
Saiz juga memainkan peranan. Percikan bunga api sebenarnya sangat halus. Oleh itu, walaupun ia sangat panas, ia akan cepat sejuk. Sesuatu benda yang kecil akan lebih cepat sejuk berbanding dengan yang besar. Apabila isipadu sesuatu itu bertambah, tenaga haba yang disimpannya juga bertambah. Cuba bandingkan dua biji muffin yang baru siap dibakar, satu besar dan satu kecil. Yang mana satu akan lebih cepat sejuk? Sudah tentu yang kecil.
Menarik, bukan? Walau bagaimanapun, jika disalahguna bunga api masih boleh mendatangkan bahaya dan lecuran; contohnya jika batang pemegang yang panas terkena kulit, pakaian atau apa-apa benda yang mudah terbakar. Jadi kita mesti sentiasa berhati-hati bila bermain bunga api!
Sains ada di mana-mana. Perhatikanlah di sekeliling anda dan teruskan bertanya!
Adaptasi daripada:
http://www.wired.com/2014/07/the-awesome-physics-in-a-simple-sparkler/
Shared by Melissa Razak
Petrosains The Discovery Centre
No comments:
Post a Comment