Untuk menukar cecair menjadi gas, tenaga diperlukan untuk merenggangkan zarahnya, walaupun suhu tidak naik semasa perubahan itu. Tenaga ini ialah haba pendam tentu pengewapan.
Apabila peluh menyejat daripada kulit anda, ia mesti mengambil haba pendam ini dari suatu sumber, dan sumber terdekat ialah badan anda. Ketika peluh membawa haba itu pergi sebagai wap, kulit anda kehilangan tenaga dan terasa lebih sejuk. Inilah sebabnya kipas membantu: udara yang bergerak mengalihkan lapisan lembap dan membenarkan lebih banyak peluh menyejat.
Dalam cuaca lembap Malaysia, udara sudah mengandungi banyak wap air, jadi peluh menyejat perlahan dan penyejukan kurang berkesan, sebab itu hari lembap terasa jauh lebih tidak selesa berbanding hari kering pada suhu yang sama.
Dalam SPM, anda patut menerangkan penyejukan sejatan menggunakan haba pendam, dan menyatakan bahawa suhu kekal malar semasa bahan berubah keadaan.
Salah faham biasa
- Peluh menyejukkan hanya kerana ia cecair yang sejuk -> Penyejukan datang daripada sejatan mengambil haba pendam, bukan daripada suhu peluh itu sendiri.
- Suhu naik sementara peluh menyejat -> Semasa perubahan keadaan, suhu kekal malar; haba digunakan untuk perubahan itu.
- Berpeluh sama berkesan dalam udara lembap -> Udara lembap memperlahankan sejatan, jadi penyejukan kurang berkesan pada hari lembap.
Fizik di sebaliknya
Menukar cecair menjadi wap tanpa mengubah suhunya tetap memerlukan tenaga, dipanggil haba pendam tentu pengewapan, L. Haba yang diperlukan ialah Q = mL, dengan Q dalam joule (J), m ialah jisim yang tersejat dalam kilogram (kg), dan L dalam joule per kilogram (J kg⁻¹). Bagi air, L kira-kira 2.26 × 10⁶ J kg⁻¹.
Katakan 10 g peluh, iaitu 0.01 kg, tersejat daripada kulit anda. Haba yang mesti diserapnya ialah Q = mL = 0.01 kg × 2.26 × 10⁶ J kg⁻¹ = 22600 J. Tenaga itu tidak datang dari mana-mana; molekul air yang bergerak paling laju terlepas sebagai wap dan membawanya pergi, mengambil 22600 J daripada kulit anda dan darah di bawahnya.
Kerana tenaga itu meninggalkan badan anda, kulit anda menyejuk. Perhatikan bahawa peluh tidak perlu sejuk untuk melakukan ini, dan suhunya hampir tidak berubah semasa ia menyejat.
Penyejukan datang sepenuhnya daripada haba pendam yang dibawa pergi oleh wap yang terlepas, bukan daripada suhu cecair itu sendiri.
Lihat dalam kehidupan seharian
Tembikar tradisional Malaysia, seperti labu sayong atau tempayan tanah liat, mengekalkan air minuman sejuk walaupun tanpa peti sejuk. Tanah liat itu sedikit berliang, jadi lapisan nipis air sentiasa meresap ke permukaan luar dan menyejat ke udara.
Setiap titis air yang menyejat mesti mengambil haba pendamnya daripada air yang masih di dalam bekas. Ketika gram demi gram terlepas sebagai wap, tenaga dikeluarkan secara berterusan daripada air yang tinggal, dan suhunya turun di bawah suhu persekitaran.
Bekas ini berfungsi paling baik di tempat berbayang yang berangin, kerana udara bergerak menyapu wap pergi dan membenarkan lebih banyak air menyejat.
Anda merasai kesan yang sama apabila keluar daripada berenang dan tiupan angin mengenai kulit basah, atau apabila kain lembap diletakkan pada dahi kanak-kanak yang demam. Dalam setiap keadaan, air yang menyejat menarik haba pendam daripada apa sahaja yang disentuhnya, meninggalkan permukaan itu lebih sejuk berbanding sebelum air kering.
Bagaimana ia muncul dalam SPM
Dalam Kertas 2, idea ini diuji dengan kata perintah seperti terangkan, huraikan, hubungkaitkan dan nyatakan. Anda mungkin diminta menerangkan penyejukan sejatan dari segi haba pendam, atau menghuraikan faktor yang mempercepat sejatan, seperti suhu lebih tinggi, udara lebih kering, luas permukaan lebih besar dan udara bergerak.
Dalam bab Haba yang sama, ia berdampingan terus dengan muatan haba tentu, di mana tenaga mengubah suhu objek, berbeza dengan haba pendam, di mana tenaga mengubah keadaan objek pada suhu malar. Ia juga berkait dengan keseimbangan terma, kerana penyejukan sejatan ialah satu cara haba mengalir keluar daripada jasad yang lebih panas.
Satu tugasan biasa ialah membandingkan sejatan dan pendidihan, serta menghubungkaitkan jisim yang tersejat dengan haba yang hilang menggunakan Q = mL. Kekalkan unit J kg⁻¹ pada L sepanjang kerja anda, dan ingat untuk menyatakan dengan jelas bahawa suhu kekal malar semasa perubahan keadaan.
Pembezaan antara perubahan suhu dan perubahan keadaan itulah tempat markah sering diperoleh atau hilang.
Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)