Suhu (Temperatur)

College Loan Consolidation Saturday, March 7th, 2015 - Kelas X

Suhu (temperatur) merupakan ukuran mengenai panas atau dinginnya suatu zat atau benda. Oven yang panas dikatakan bersuhu tinggi, sedangkan es yang membeku dikatakan memiliki suhu rendah.

Advertisment

Suhu dapat mengubah sifat zat, contohnya sebagian besar zat akan memuai ketika dipanaskan. Sebatang besi lebih panjang ketika dipanaskan daripada dalam keadaan dingin. Jalan dan trotoar beton memuai dan menyusut terhadap perubahan suhu. Hambatan listrik dan materi zat juga berubah terhadap suhu. Demikian juga warna yang dipancarkan benda, paling tidak pada suhu tinggi. Kalau kita perhatikan, elemen pemanas kompor listrik memancarkan warna merah ketika panas. Pada suhu yang lebih tinggi, zat padat seperti besi bersinar jingga atau bahkan putih. Cahaya putih dari bola lampu pijar berasal dari kawat tungsten yang sangat panas.

Alat Ukur Suhu (Temperatur)

Alat yang dirancang untuk mengukur suhu suatu zat disebut termometer. Ada beberapa jenis termometer, yang prinsip kerjanya bergantung pada beberapa sifat materi yang berubah terhadap suhu. Sebagian besar termometer umumnya bergantung pada pemuaian materi terhadap naiknya suhu. Ide pertama penggunaan termometer adalah oleh Galileo, yang menggunakan pemuaian gas, tampak seperti pada gambar berikut.

termometer pertama galileo

Termometer umum saat ini terdiri dari tabung kaca dengan ruang di tengahnya yang diisi air raksa atau alkohol yang diberi warna merah.

Mengukur Suhu (Temperatur)

Untuk mengukur suhu secara kuantitatif, perlu didefinisikan semacam skala numerik. Skala yang paling banyak dipakai sekarang adalah skala Celsius, kadang disebut skala Centigrade. Di Amerika Serikat, skala Fahrenheit juga umum digunakan. Skala yang paling penting dalam sains adalah skala absolut atau Kelvin.

Satu cara untuk mendefinisikan skala suhu adalah dengan memberikan nilai sembarang untuk dua suhu yang bisa langsung dihasilkan. Untuk skala Celsius dan Fahrenheit, kedua titik tetap ini dipilih sebagai titik beku dan titik didih dari air, keduanya diambil pada tekanan atmosfer. Titik beku zat didefinisikan sebagai suhu di mana fase padat dan cair ada bersama dalam kesetimbangan, yaitu tanpa adanya zat cair total yang berubah menjadi padat atau sebaliknya. Secara eksperimen, hal ini hanya terjadi pada suhu tertentu, untuk tekanan tertentu. Dengan cara yang sama, titik didih didefinisikan sebagai suhu di mana zat cair dan gas ada bersama dalam kesetimbangan. Karena titik-titik ini berubah terhadap tekanan, tekanan harus ditentukan (biasanya sebesar 1 atm).

Pada skala Celsius, titik beku dipilih 0 oC (“nol derajat Celsius”) dan titik didih 100 oC. Pada skala Fahrenheit, titik beku ditetapkan 32 oF dan titik didih 212 oF. Termometer praktis dikalibrasi dengan menempatkannya di lingkungan yang telah diatur dengan teliti untuk masing-masing dari kedua suhu tersebut dan menkitai posisi air raksa atau penunjuk skala. Untuk skala Celsius, jarak antara kedua tanda tersebut dibagi menjadi seratus bagian yang sama dan menyatakan setiap derajat antara 0 oC dan 100 oC. Untuk skala Fahrenheit, kedua titik diberi angka 32 oF dan 212 oF, jarak antara keduanya dibagi menjadi 180 bagian yang sama. Untuk suhu di bawah titik beku air dan di atas titik didih air, skala dapat dilanjutkan dengan menggunakan selang yang memiliki jarak sama. Bagaimana pun, termometer biasa hanya dapat digunakan pada jangkauan suhu yang terbatas karena keterbatasannya sendiri.

Termometer Alat Ukur Suhu (Temperatur)
Konversi skala termometer Fahrenheit, Celcius dan Kelvin

Setiap suhu pada skala Celsius berhubungan dengan suatu suhu tertentu pada skala Fahrenheit. Gambar diatas menunjukkan konversi suhu suatu zat dalam skala Celsius dan Fahrenheit. Tentunya sangat mudah untuk mengonversikannya, mengingat bahwa 0 oC sama dengan 32 oF, dan jangkauan 100o pada skala Celsius sama dengan jangkauan 180o pada skala Fahrenheit. Hal ini berarti

1 oF = \frac{100}{180} oC = \frac{5}{9} oC.

Perbandingan beberapa skala termometer adalah sebagai berikut:

TC : (TF – 32) : TR = 5 : 9 : 4

Konversi antara skala Celsius dan skala Fahrenheit dapat dituliskan:

TC\frac{5}{9} (TF – 32) atau TF\frac{9}{5} TC + 32

Konversi antara skala Celsius dan skala Reamur dapat dituliskan:

TC\frac{5}{4} TR atau TR\frac{4}{5} TC

Konversi antara skala Fahrenheit dan skala Reamur dapat dituliskan:

TR\frac{4}{9} (TF – 32) atau TF\frac{9}{4} TR + 32

Persamaan-persamaan diatas merupakan rumus untuk konversi suhu (temperatur) termometer.

Mari berdiskusi tentang "Suhu (Temperatur)"

free web tracker