Fisika, SMP,
SMP Kelas 3
1. Pengertian
Suhu
Kalian
tentunya pernah mandi menggunakan air hangat, bukan? 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.
Jadi, suhu
adalah suatu besaran untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu
benda.
2. Termometer
sebagai Alat Ukur Suhu
Suhu termasuk
besaran pokok. Alat 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.
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 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,
maka hubungan
skala C, R, dan F dapat ditulis sebagai berikut:
tº C = 5
4 tºR tº C =
5
9 (tºF – 32)
tº C = 4
9 (tºF – 32)
Hubungan
skala Celcius dan Kelvin adalah t K = tºC + 273 K
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.
Tx Xb Ty Yb
Xa Xb Ya Yb
Keterangan:
Xa = titik
tetap atas termometer X
Xb = titik
tetap bawah termometer X
Tx = suhu
pada termometer X
Ya = titik
tetap atas termometer Y
Yb = titik
tetap bawah termometer Y
Ty = suhu
pada termometer Y
0 komentar:
Posting Komentar