Betulkah Bunga Api Bersuhu 1000 darjah Celsius?

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. 

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

DIY Lantern for Hari Raya

Be creative during this festive season and decorate your house with DIY lanterns. It's easy to make! All you need are colourful A4-sized pieces of plastic (you can get it from the stationery shop), battery, wire, bulb, bulb holder, scissors, tape and a piece of cardboard.

Here are a few simple steps to make it.

Step 1:
Fold the coloured plastic piece into two. Then, cut the plastic starting from the folded edge. Leave approximately 2 cm on the opposite edge. The way we cut the plastic will determine result of the pattern. Be creative! You may try with printed papers too!

Step 2:

Open the folded plastic. Assemble the body of lantern simply by rolling the plastic into a tube shape as shown in the photo above and taping the edges together.

Step 3:
Now, make a simple circuit by connecting the materials with tape as shown in the picture below. 

Step 4:
Attach the simple circuit to a piece of cardbord as a base. Then, tape the base to the body of the lantern that you have made earlier.

Step 5:
If you prefer to hang up the lantern, punch two holes opposite each other on the top side of the lantern and tie a thread through it.

Tadaa! Now you can light up the lantern just how people used to traditionally, but powered by a dry cell battery! Remember DO NOT place a candle inside the lantern to light it up. This lantern is only for decorative purposes and should not be used with open flames such as candles. 

Although it looks like art or craft, it's actually another way to learn and apply knowledge of electricity through fun learning. Reminds me of a popular quote which goes, "I do and I remember"!

Posted by Ayu

Learning Specialist, Petrosains

Makanan Raya vs. Gizi Seimbang

Walau apa sahaja yang menjadi pilihan makanan anda sempena musim perayaan yang bakal menjelang ini, jadikan piramid makanan sebagai panduan bagi memastikan kita mempunyai semua nutrisi makanan seperti karbohidrat, protein, lemak, vitamin, mineral dan air dengan jumlah yang ideal. Nutrisi atau gizi yang seimbang adalah penting bagi memastikan kita sentiasa mempunyai tenaga yang secukupnya kepada badan untuk melakukan kerja. 

Misalnya, lemang yang diperbuat daripada beras adalah makanan dari kelas karbohidrat dan serunding daging adalah sumber protein yang baik. Namun, banyak manakah ia diperlukan oleh badan kita seharian bagi mencapai gizi yang seimbang?

Untuk mengetahui tentang piramid makanan dan maklumat lebih lanjut tentang gizi seimbang, layari 

http://www.myhealth.gov.my/index.php/pemakanan/umum/piramid-makanan-malaysia

Makanan juga adalah satu bentuk tenaga iaitu tenaga kimia.  Tenaga kimia merupakan tenaga yang tersimpan dalam sesuatu bahan. Pembakaran makanan akan membebaskan tenaga kimia tersimpan dan menghasilkan tenaga haba. Tenaga kimia akan dibebaskan daripada makanan yang dimakan menerusi tindak balas kimia di dalam badan kita. 

Jadi , amalkan pemakanan yang seimbang untuk kesihatan yang sempurna!

Posted by Ayu
Learning Specialist, Petrosains

Tebuan Ber'Sel Solar'

Kredit foto: Gideon Pisanty, Wikimedia Commons

Tahukah anda bahawa satu kajian telah dijalankan terhadap bahagian kutikel dan kepompong sutera pupa Tebuan Oriental ataupun nama saintifiknya Vespa orientalis? Kajian ini telah membuktikan bahawa kedua-dua bahagian serangga ini memiliki sifat fotoelektrik ataupun bertindak sebagai sel solar biologi. 

Fotoelektrik didefinisikan sebagai kesan elektrik apabila terdedah kepada cahaya. Bahagian kutikel tebuan ini bertindak menyerap cahaya untuk ditukarkan kepada tenaga elektrik. 

Secara ringkas, bahagian kutikel dan kepompong tebuan ini berfungsi sebagai medium penukar cahaya kepada tenaga elektrik. Namun, penggunaan tenaga elektrik yang dihasilkan masih belum dikenalpasti.

Artikel ini adalah adaptasi daripada

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/002219109290020E

Posted by Ayu
Learning Specialist, Petrosains

Bayang-Bayang Berwarna!

Mari Belajar Sains! 

Letakkan satu objek legap di bawah satu sumber cahaya. Apa yang anda lihat? Kita akan dapat melihat bayang-bayang yang berwarna hitam pada permukaan dinding atau skrin.

Apakah pula yang akan berlaku jika kita letakkan objek legap di bawah sumber cahaya yang berwarna merah, hijau dan biru? Apakah warna bayang-bayang yang terhasil? Adakah bayang-bayang tersebut berwarna? Bagaimana ia berlaku?

Wow! Sekiranya kita letakkan sesuatu objek di bawah sumber  cahaya merah, hijau dan biru, bayang-bayang berwarna juga yang akan terhasil! Tetapi warna bayang-bayang adalah tidak sama dengan warna-warna cahaya lampu. Tiga warna bayang-bayang terhasil adalah magenta, sian dan kuning.

Apa yang berlaku?

Terdapat 3 warna primer untuk cahaya. Ketiga-tiga warna tersebut adalah merah, hijau dan biru sama seperti cahaya lampu (nota: Warna primer cahaya adalah berbeza dengan warna primer pigmen). Dalam eksperimen, sekiranya dua warna primer cahaya (merah, biru atau hijau) bertindan, ia akan menghasilkan warna sekunder cahaya iaitu magenta, sian dan kuning. Bila ketiga-tiga warna primer bertindan, ia akan menghasilkan cahaya putih.

Merah + Biru = Magenta

Hijau + Biru = Sian

Merah + Hijau = Kuning

dan

Merah + Hijau + Biru = Putih

Konsep sains mengenai bayang-bayang!

Apa itu bayang-bayang dan bagaimana ia terbentuk?
Bayang -bayang adalah kawasan yang dihalangi cahaya oleh sesuatu objek legap. Ini adalah disebabkan cahaya bergerak lurus. Bayang-bayang yang terhasil selalunya bewarna hitam kerana kawasan bayang-bayang tidak menerima cahaya.

Bayang-bayang berwarna

Berdasarkan rajah di atas, terdapat tiga sumber cahaya yang berwarna iaitu merah(M), biru(B) dan hijau(H). Ketiga-tiga cahaya bergerak lurus melalui satu objek legap. Apabila cahaya biru melalui objek legap, bayang-bayang yang terhasil adalah bukan biru sebaliknya bayang-bayang yang terhasil adalah campuran warna cahaya merah dan hijau. Warna biru hanya terdapat pada bahagian luar kawasan bayang-bayang.

Begitu juga yang berlaku apabila cahaya merah melalui objek legap, bayang-bayang yang terhasil adalah bukan merah sebaliknya campuran warna cahaya biru dan hijau. Warna merah hanya terdapat pada bahagian luar daripada kawasan bayang-bayang. Fenomena yang sama berlaku bagi cahaya hijau.

Dua campuran warna cahaya primer yang bertindan akan menghasilkan warna sekunder seperti yang dapat di lihat pada persamaan di atas.

Apabila ketiga-tiga warna bercampur pada bahagian luar kawasan bayang-bayang masing-masing, lalu warna putih terbentuk.


Bayang-bayang lebih besar atau lebih kecil daripada saiz objek sebenar?

Saiz bayang bayang-bayang ditentukan oleh jarak antara objek dan skrin. Semakin dekat jarak objek dengan skrin , semakin kecil saiz  bayang-bayang yang terbentuk dan begitulah sebaliknya.

 



 

Posted by Ayu
Learning Specialist, Petrosains

 

Guna Pasir Buat Bateri Tahan Lebih Lama

Tahukah anda satu penemuan terbaru oleh penyelidik-penyelidik dari 'Riverside's Bourns College of Engineering, University of California' di mana mereka telah mencipta bateri litium-ion (juga dikenali sebagai bateri Li-ion) yang berkuasa tiga kali ganda lebih baik daripada bateri yang terdapat di pasaran kini? Bagaimana? Jawapannya adalah  dengan menggunakan 'pasir'. Bagaimanakah caranya?

Apa itu bateri litium-ion?  Ia adalah bateri cas semula yang mana ion litium bergerak dari anod ke katod semasa proses nyahcas dan kembali ke kedudukan asal semasa dicas. Bateri litium-ion lazimnya digunakan dalam peralatan elektronik pengguna seperti telefon mudah alih.  Selain peralatan elektronik pengguna, bateri Li-ion juga semakin popular dalam  kenderaan elektrik.

Kajian mereka menumpu untuk membina bahagian anod bateri litium-ion. Grafit adalah bahan yang digunakan untuk membuat anod tetapi disebabkan teknologi elektronik semakin meningkat, keupayaan untuk memperbaiki grafit semakin berkurangan.

Fokus penyelidik kini adalah untuk menggantikan grafit dengan silikon berskala nano tetapi silikon berskala nano cepat terdegradasi dan sukar untuk dihasilkan dalam kuantiti yang banyak.

Seorang pelajar dari universiti ini telah mengambil langkah untuk menyelesaikan masalah ini. Idea bernas tercetus ketika pelajar tersebut sedang berehat di tepi pantai. Beliau mendapati bahawa pasir di tepi pantai mengandungi peratusan kuartza (sejenis mineral yang terdapat paling banyak dalam kerak bumi) atau silikon dioksida yang tinggi. 

Kredit foto: University of California - Riverside

Sampel pasir kemudian dibawa ke makmal. Ia akan melalui beberapa peringkat purifikasi sehingga warnanya berubah dari coklat menjadi putih dan bertekstur seperti gula. Kemudian garam akan dikisar bersama magnesium, dua elemen yang selalunya dijumpai terlarut dalam air laut ke dalam kuartza tulen. Serbuk yang terhasil akan dipanaskan. Garam akan bertindak sebagai penyerap haba, magnesium pula bertindak untuk mengeluarkan oksigen daripada kuartza dan hasil terakhir yang diperolehi adalah silikon asli.

Nano-silikon asli yang terhasil sangat poros. Keporosan ini merupakan sebab utama mengapa ia mampu untuk memperbaiki ketahanan kuasa bateri sehingga tiga kali ganda lebih baik.  Salah satu kelebihan penemuan terbaru ini adalah kita tidak perlu untuk mengecas bateri setiap hari sebaliknya mampu bertahan untuk tiga hari.  Bukan itu sahaja dengan menggunakan pasir untuk menghasilkan bateri tahan lebih lama, ia merupakan satu  kaedah yang berkos rendah dan mesra alam. 





Sumber:
Artikel dari University of California - Riverside

Posted by Ayu
Learning Specialist, Petrosains

How To Draw A Classic Football?

An old-fashioned football is made up of 12 pentagons (the black patches) and 20 hexagons (the white patches) in a specific order and pattern. But do you know how to draw a football? Here are a few simple steps to doing it!

What to do?

First, take a piece of paper and a pen. Start by drawing a pentagon

Then, draw 5 lines outward from the corners of the pentagon

Now construct 6 complete hexagons around the pentagon

At the outer triple junctions draw another 5 complete pentagons

Complete the ball by drawing 5 curved lines to form a circle 

Shade the pentagons to form a classic version of a football 

Check out this video. Let's try drawing a football!

Posted by Ayu
Learning Specialist, Petrosains