Suhu dan
Pengukurannya
Fisika
merupakan ilmu pengetahuan yang mempunyai pengaruh besar terhadap perkembangan
ilmu pengetahuan yang lainnya, misalnya teknologi elektronika, teknologi
informasi, dan teknologi alat ukur. Hal ini disebabkan di dalam fisika mengandung
prinsipprinsip dasar mengenai gejala-gejala alam yang ada di sekitar kita.
Fenomena dan gejala-gejala alam tersebut meliputi besaran-besaran fisika di
antaranya: gerak, cahaya, kalor, listrik, dan energi. Penerapan besaran-besaran
fisika dalam aktivitas kegiatan sehari-hari senantiasa berkaitan dengan
pengamatan dan pengukuran. Sebagai contoh, informasi kecepatan gerak pesawat
terbang bagi seorang pilot berguna untuk mengoperasikan pesawat yang
dikendalikannya.
Besarnya suhu badan kita merupakan informasi untuk mengetahui apakah badan kita
sehat atau tidak. Sepatu dan pakaian yang kita gunakan mempunyai ukuran
tertentu. Melihat betapa pentingnya pengukuran besaran fisika, maka di dalam
bab ini akan dipelajari pengertian besaran fisika, pengukuran besaran fisika
yang meliputi massa, panjang, waktu, dan suhu serta konversi satuannya.Besaran
fisika dikelompokkan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.
Besaran pokok adalah besaran yang sudah ditetapkan terlebih dahulu. Adapun,
besaran turunan merupakan
besaran yang
dijabarkan dari besaran-besaran pokok. Sistem satuan besaran fisika pada
prinsipnya bersifat standar atau baku, yaitu bersifat tetap, berlaku universal,
dan mudah digunakan setiap saat dengan tepat. Sistem satuan standar ditetapkan
pada tahun 1960 melalui pertemuan para ilmuwan di Sevres, Paris. Sistem satuan
yang digunakan dalam dunia pendidikan dan pengetahuan dinamakan sistem metrik,
yang dikelompokkan menjadi sistem metrik besar atau MKS (Meter Kilogram Second)
yang disebut sistem internasional atau disingkat SI dan sistem metrik kecil
atau CGS (Centimeter Gram Second).kutub utara ke khatulistiwa melalui Paris.
Kemudian dibuatlah batang meter standar dari campuran Platina-Iridium. Satu
meter didefinisikan sebagai jarak dua goresan pada batang ketika bersuhu 0ºC.
Meter standar ini disimpan di International Bureau of Weights and Measure di
Sevres, dekat Paris. Batang meter standar dapat berubah dan rusak karena
dipengaruhi suhu, serta menimbulkan kesulitan dalam menentukan ketelitian
pengukuran. Oleh karena itu, pada tahun 1960 definisi satu meter diubah. Satu
meter didefinisikan sebagai jarak 1650763,72 kali panjang gelombang sinar
jingga yang dipancarkan oleh atom gas krypton-86 dalam ruang hampa pada suatu
lucutan listrik. Setiap besaran memiliki satuan yang sesuai. Penggunaan satuan
suatu besaran
harus tepat, sebab apabila tidak sesuai akan berkesan janggal bahkan lucu.
Misalnya seseorang mengatakan tinggi badannya 150ºC, orang lain yang mendengar
mungkin akan tersenyum karena hal itu salah. Demikian pula dengan pernyataan
bahwa suhu badan orang yang sehat biasanya 36 meter, terdengar janggal. Hasil
suatu pengukuran belum tentu dinyatakan dalam satuan yang sesuai dengan
keinginan kita atau yang kita perlukan. Contohnya panjang meja 1,5 m, sedangkan
kita memerlukan dalam satuan cm, satuan gram dinyatakan dalam kilogram, dari
satuan milisekon menjadi sekon. Untuk mengonversi atau mengubah dari suatu
satuan ke satuan yang lainnya diperlukan tangga konversi. Gambar 1.8 pada halaman
7 menunjukkan tangga konversi panjang, massa, dan waktu, beserta dengan
langkah-langkah penggunaannyaBesaran turunan memiliki satuan yang dijabarkan
dari satuan besaranbesaran pokok yang mendefinisikan besaran turunan tersebut.
Oleh karena itu, seringkali dijumpai satuan besaran turunan dapat berkembang
lebih dari satu macam karena penjabarannya dari definisi yang berbeda. Sebagai
contoh, satuan percepatan dapat ditulis dengan m/s2 dapat juga ditulis dengan
N/kg. Satuan besaran turunan dapat juga dikonversiAlat untuk untuk mengukur
besarnya suhu suatu benda adalah termometer. Termometer yang umum digunakan
adalah termometer zat cair dengan pengisi pipa kapilernya adalah raksa atau
alkohol. Pertimbangan dipilihnya raksa sebagai pengisi pipa kapiler termometer
adalah sebagai berikut: a. raksa tidak membasahi dinding kaca, b. raksa
merupakan penghantar panas yang baik, c. kalor jenis raksa rendah akibatnya
dengan perubahan panas yang kecil cukup dapat mengubah suhunya, d. jangkauan
ukur raksa lebar karena titik bekunya -39 ºC dan titik didihnya 357ºC.
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
tersebut 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.
Terimah kasih
telah berkunjung, semoga bermanfaat bagi kalian semua
0 komentar:
Posting Komentar