Materi Fisika - Pengertian Suhu dan mengkonversi Suhu

Materi Fisika - Pengertian Suhu dan mengkonversi Suhu
A. Pengertian suhu
Suhu adalah suatu besaran pokok untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Sering kita menyebutkan suatu benda panas atau dingin dengan cara menyentuh banda tersebut dengan alat indra kita, walau kita tidak dapat menyimpulkan berapa derajat panas dari benda tersebut, untuk mengetahui seberapa besar suhu benda tersebut maka kita menggunakan alat yang disebut termometer. Sebagai gambaran tentang suhu adalah saat mandi menggunakan air hangat. Untuk mendapatkan air hangat tersebut kita mencampur air dingin dengan air panas. Ketika tangan kita menyentuh air yang dingin, maka kita mengatakan suhu air tersebut dingin. Ketika tangan kita menyentuh air yang panas maka kita katakan suhu air tersebut panas. Ukuran derajat panas dan dingin suatu benda tersebut dinyatakan dengan besaran suhu yaitu Kelvin (K).
B. Alat Ukur Suhu
Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu atau alat yang digunakan untuk menyatakan derajat panas atau dingin suatu benda. 

Termometer memanfaatkan sifat termometrik dari suatu zat, yaitu perubahan dari sifat-sifat zat disebabkan perubahan suhu dari zat tersebut. Adapun jenis zat cair yang digunakan pada termometer diantaranya sepeti:

1. Termometer raksa
Termometer yang sering digunakan adalah termometer air raksa. Fungi dari air raksa sebagai penunjuk suhu suatu benda yang diukur, berikut ini beberapa keunggulan atau kelebihan dari air raksa diantaranya seperti:
  1. Sangat peka terhadap perubahan dari suhu.
  2. Dapat dipakai untuk mengukur suhu yang tinggi maupun yang rendah.
  3. Mengkilap seperti perak sehingga mudah sekali untukdilihat.
  4. Tidak akan membasahi dinding kaca.
  5. Mengembang dan memuai secara teratur.

Namun, raksa juga mempunyai kelemahan:

  1. Harganya mahal dan susah diperoleh
  2. Raksa tidak bisa mengukur suhu yang sangat rendah.
  3. Raksa termasuk kedalam zat beracun sehingga berbahaya apabila tabungnya bocor atau pecah.
2.  Termometer Alkohol

Selain cairan raksa, alkohol juga dapat digunakan untuk mengisi pipa termometer. Tapi penggunaan alkohol pada termometer tidak sebanyak penggunaan air raksa. Alkohol dapat digunakan sebagai pengisi pipa termometer sebab alkohol mempunyai beberapa keunggulan diantaranya seperti:
  1. Mempunyai titik beku yang rendah
  2. Harga yang relatif murah.
  3. Dan mudah memuai.
Namun, alkohol juga mempunyai beberapa kelemahan:
  1. Alkohol dapat membasahi dinding kaca dari termometer.
  2. Alkohol tidak bisa digunakan untuk mengukur suhu yang tinggi.
  3. Dan alkohol tidak berwarna, sehingga perlu diberi warna supaya mudah untuk terlihat
Pengukuran suhu yang sangat rendah biasanya menggunakan termometer alkohol. Alkohol memiliki titik beku yang sangat rendah, yaitu -114ºC. Namun demikian, termometer alkohol tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi sebab titik didihnya hanya 78ºC.

Pada pembuatan termometer terlebih dahulu ditetapkan titik tetap atas dan titik tetap bawah. Titik tetap termometer diukur pada tekanan 1 atmosfer. Di antara kedua titik tetap tersebut dibuat skala suhu. Penetapan titik tetap bawah adalah suhu ketika es melebur dan penetapan titik tetap atas adalah suhu saat air mendidih.

Berikut ini adalah penetapan titik tetap pada skala termometer.

a. Termometer Celcius
Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 100. Diantara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 100 skala.

b. Termometer Reaumur
Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 80. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi menjadi 80 skala.

c. Termometer Fahrenheit
Titik tetap bawah diberi angka 32 dan titik tetap atas diberi angka 212. Suhu es yang dicampur dengan garam ditetapkan sebagai 0ºF. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 180 skala.

d. Termometer Kelvin
Pada termometer Kelvin, titik terbawah diberi angka nol. Titik ini disebut suhu mutlak, yaitu suhu terkecil yang dimiliki benda ketika energi total partikel benda tersebut nol. Kelvin menetapkan suhu es melebur dengan angka 273 dan suhu air mendidih dengan angka 373. Rentang titik tetap bawah dan titik tetap atas termometer Kelvin dibagi 100 skala.

Perbandingan skala Termometer
Perbandingan skala antara temometer Celcius, termometer Reaumur, dan termometer Fahrenheit adalah

C : R : F = 100 : 80 : 180
C : R : F =    5   :   4   :   9

Dengan memperhatikan titik tetap bawah 0ºC = 0ºR = 32ºF=273K, maka hubungan skala C, R, F, dan K dapat ditulis sebagai berikut:

Kita dapat menentukan sendiri skala suatu termometer. Skala termometer yang kita buat dapat dikonversikan ke skala termometer yang lain apabila pada saat menentukan titik tetap kedua termometer berada dalam keadaan yang sama. Misalnya, kita akan menentukan skala termometer X dan Y. Termometer X dengan titik tetap bawah Xb dan titik tetap atas Xa. Termometer Y dengan titik tetap bawah Yb dan titik tetap atas Ya. Titik tetap bawah dan titik tetap atas kedua termometer di atas adalah suhu saat es melebur dan suhu saat air mendidih pada tekanan 1 atmosfer. 

Dengan membandingkan perubahan suhu dan interval kedua titik tetap masing-masing termometer, diperoleh hubungan sebagai berikut. 



Bagikan ke:

Materi Fisika - Pengertian Suhu dan mengkonversi Suhu
Join This Site Show Conversion CodeHide Conversion Code Show EmoticonHide Emoticon

Please comment with polite