BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar
Belakang
Pada dasarnya
kehidupan manusia selama ini tidak bisa terlepas dari suhu dan kalor. Dalam
kehidupan manusia yang selalu berhubungan kalor sebagai alat untuk menjaga kestabilan
manusia dalam menjalankan kehidupanya di muka bumi ini. Dialam modernisasi
seperti ini aplikasi kalor dibidang teknologi mungkin tidak sulit anda temukan
bahkan juga mungkin terdapat dirumah anda, yaitu lemari es, suatu mesin yang
diantaranya mengubah suatu air menjadi es. Aplikasi perpindahan kalor dapat
anda jumpai pada sirkuilasi udara di pantai. Pada siang hari bertiup angin dari
laut menuju darat, disebut angin laut. Begitu pula sebaliknya pada malam hari
bertiup angin dari darat menuju laut. Bagaimana air biasa menjadi es? Mengapa
air laut bertiup siang hari dan angin darat bertiup malam hari? Hal-hal
tersebut merupakan bagian-bagian daripada suhu dan kalor.
1.2.Rumusan
Masalah
1. Apa
itu suhu ?
2. Bagaimana
perbandingan dari skala thermometer?
3. Bagaimana
prinsip kerja dari termokopel dan termometer hambatan listrik
1.3.Tujuan
1. Menjelaskan
konsep suhu dan hukum ke 0 termodinamika
2. Menjelaskan
perbandingan berbagai termometer’
3. Mejelaskan
prisnsip kerja thermometer,termokopel,dan thermometer hambatan listrik
BAB II
PEMBAHASAN
2.1.
Konsep Suhu dan Hukum ke-0
Hukum
ke 0 termodinamika berbunyi : ” Jika 2 buah benda berada dalam kondisi kesetimbangan termal
dengan benda yang ke 3, maka ketiga benda tersebut berada dalam kesetimbangan
termal satu dengan lainnya” .
Untuk lebih memahami tentang isi hukum ke 0 termodinamika, maka bunyi hukum ini
dapat ditulis ulang dengan kata-kata yang lebih sederhana yaitu Jika
benda A mempunyai temperatur yang sama dengan benda B dan benda B mempunyai
temperatur yang sama dengan benda C maka temperatur benda A akan sama dengan
temperatur benda C atau disebut ketiga benda (benda A, B dan C) berada dalam
kondisi kesetimbangan termal. Kondisi ini dapat digambarkan sebagai berikut:
Gambar
kesetimbangan termal antara benda A, benda B dan benda C
Jika
2 benda yang berbeda temperatur bersentuhan, maka dikatakan ke dua benda itu
berada dalam kondisi kontak termal.Permukaan tempat kedua benda bersentuhan
disebut permukaan kontak termal.Panas atau dinginnya suatu benda ditentukan
oleh banyaknya energi panas (kalor) yang diserap oleh molekul benda.Besarnya
derajat panas benda ini disebut temperatur benda atau suhu benda.
2.2.Pengukuran
Suhu
Termometer adalah alat pengukur
temperatur. Agar dapat dilakukan pengukuran secara kuantitatif termometer perlu
dilengkapi dengan skala. Bagaimana caranya membubuhi skala pada termometer ?
Apa pertimbangan fisisnya ?
Semua tipe dan jenis termometer didasarkan pada
gejala alam yang berkaitan dengan perubahan sifat fisis suatu besaran karena
adanya kalor yang masuk atau keluar dari besaran tersebut. Besaran fisis
tertentu yang sifatnya dapat berubah karena temperaturnya berubah atau diubah
disebut sebagai besaran termometri (Thermometric Property). Adapun
contoh jenis termometer dan Thermometric Propertynya dilukiskan
seperti tabel berikut.
Tabel 1: Jenis Termometer dan Thermometric Property
No
|
Jenis / Nama Termometer
|
Thermometric Property
|
1
|
Termometer Gas Tekanan Tetap
|
V = V (T) Volume gas sebagai fungsi temperatur.
|
2
|
Termometer Gas Volume Tetap
|
p = p (T) Tekanan gas sebagai fungsi temperatur
|
3
|
Termometer Cairan
|
L = L (T) Panjang kolom cairan
sebagai fungsi temperatur
|
4
|
Termometer Hambatan Jenis (Resistor)
|
ρ = ρ (T) Hambatan jenis resistor
sebagai fungsi temperatur
|
5
|
Termometer Pirometer Optis
|
I = I (T) Intensitas cahaya
sebagai fungsi temperatur
|
6
|
Termometer Termokopel
|
ε = ε (T) Gaya gerak listrik
(ggl) termokopel sebagai fungsi temperatur
|
7
|
Termistor (Termometer Kuat Arus
|
i = i (T) Kuat arus listrik yang
mengalir dalam
|
|
Listrik)
|
suatu hambatan listrik sebagai fungsi temperatur
|
8
|
Termometer Hambatan Listrik
|
R = R (T) Hambatan resistor
sebagai fungsi temperatur
|
9
|
Termometer Bimetal (Dua Logam)
|
L = L (T) Panjang dua logam yang
berlainan jenisnya sebagai fungsi suhu
|
Masing-masing
jenis termometer memiliki keuntungan dan kekurangannya sendiri-sendiri.
Masing-masing jenis termometer juga mempunyai daerah pengukuran dan batas ukur
yang berbeda-beda. Hal ini disebabkan karena Thermometric Property yang digunakan juga berbeda.
2.3.Termometer
Gas
Salah
satu versi termometer gas yang merupakan peralatan dengan volume konstan yang
ditunjukkan pada Gambar 19.3.Perubahan fisik yang dimanfaatkan dalam perangkat
ini adalah perubahan tekanan dari volume tetap gas terhadap suhu. Labu direndam
dalam bak air es, dan merkuri waduk B dinaikkan atau diturunkan sampai bagian
atas merkuri di kolom A berada pada titik nol pada skala. Ketinggian h,
perbedaan antara tingkat merkuri dalam reservoir B dan kolom A, menunjukkan
tekanan dalam labu di 00C dengan cara Persamaan 14.4, P = P0 + ρgh.
Labu
tersebut kemudian direndam dalam air pada titik uap. Reservoir B menyesuaikan
diri sampai atas merkuri di kolom A lagi di skala nol, yang menjamin bahwa
volume gas adalah sama seperti ketika labu itu di kamar mandi es (maka
penunjukan "konstanta Volume") .Penyesuaian reservoir B memberikan
nilai tekanan gas pada 1000C.Keduanya, nilai tekanan dan temperatur
tersebut kemudian diplot seperti yang ditunjukkan pada Gambar 19.4.Garis yang
menghubungkan dua titik berfungsi sebagai kurva kalibrasi untuk suhu yang tidak
diketahui. (Percobaan lain menunjukkan bahwa hubungan linier antara tekanan dan
temperatur adalah asumsi yang sangat baik.) Untuk mengukur suhu zat, labu gas
Gambar 19.3 ditempatkan dalam kontak termal dengan substansi dan tinggi waduk B
disesuaikan sampai bagian atas kolom merkuri dalam A adalah nol pada skala.
Ketinggian kolom merkuri di B menunjukkan tekanan gas; mengetahui tekanan, suhu
zat tersebut ditemukan dengan menggunakan grafik pada Gambar 19.4.
Sekarang
anggaplah suhu dari gas yang berbeda pada tekanan awal yang berbeda diukur
dengan termometer gas. Percobaan menunjukkan bahwa pembacaan termometer hampir
independen dari jenis gas yang digunakan selama tekanan gas rendah dan suhu
jauh di atas titik di mana gas mencair (Gambar 19.5). Perjanjian antara
termometer menggunakan berbagai gas meningkatkan ketika tekanan dikurangi.
Jika
kita memperpanjang garis lurus pada Gambar 19.5 terhadap suhu negatif, kita
menemukan hasil yang luar biasa: dalam setiap kasus, tekanan adalah nol saat
suhu -273.150 C. Temuan ini menunjukkan beberapa peran khusus
bahwa temperatur tertentu harus bermain. Hal ini digunakan sebagai dasar untuk
skala temperatur absolut, yang menetapkan -273.150C sebagai titik
nol. Suhu ini sering disebut sebagai absolute zero (nol
mutlak). Hal ini diindikasikan sebagai nol karena pada suhu yang lebih rendah,
tekanan gas akan menjadi negatif, yang tidak berarti. Ukuran satu derajat pada
skala temperatur absolut dipilih untuk menjadi identik dengan ukuran satu
derajat pada skala Celcius. Oleh karena itu, konversi antara suhu ini adalah:
TC =
T -
273,15 (19.1)
dimana
TC adalah suhu dalam skala Celsius dan T adalah suhu absolut.
Karena
titik es dan uap eksperimental sulit ditiru dan tergantung pada tekanan
atmosfer, skala temperatur absolut didasarkan pada dua poin tetap baru yang
diadopsi pada tahun 1954 oleh the International Committee on Weights
and Measures (Komite Internasional tentang Berat dan Ukuran).
Titik pertama adalah nol mutlak.Kedua temperatur referensi bagi skala ini baru
terpilih sebagaitriple point dari air, yang merupakan kombinasi tunggal
suhu dan tekanan di mana air cairan, air gas, dan es (air zat padat) hidup
berdampingan dalam keseimbangan. Ini titik tripel terjadi pada suhu 0.010C
dan tekanan 4,58 mm air raksa. Pada skala yang baru, yang menggunakan satuan
kelvin, suhu air pada triple point yang ditetapkan sebesar 273,16 kelvin,
disingkat 273,16 K. Pilihan ini dibuat agar skala temperatur absolut lama
berdasarkan titik beku dan titik uap akan sesuai dengan skala baru berdasarkan
tripel point. Skala temperatur absolut baru (juga disebut skala Kelvin)
menggunakan satuan SI suhu mutlak, kelvin, yang didefinisikan sebagai 1/273.16
dari perbedaan antara nol mutlak dan suhu tripel point air.
Gambar
19.6 memberikan suhu mutlak untuk berbagai proses fisik dan struktur. Suhu nol
mutlak (0 K) tidak dapat dicapai, meskipun percobaan laboratorium telah datang
sangat dekat, mencapai suhu kurang dari satu nanokelvin.
Celcius,
Fahrenheit, dan Kelvin Suhu Timbangan
Persamaan
19.1 menunjukkan bahwa suhu Celsius TC digeser dari temperatur
mutlak (Kelvin) T oleh 273,150. Karena ukuran dari satu derajat
adalah sama pada kedua skala, perbedaan suhu 50C sama dengan
perbedaan suhu 5 K. Kedua skala hanya berbeda dalam pemilihan titik nol. Oleh
karena itu, suhu titik beku pada skala Kelvin 273,15 K, sesuai dengan 0.000C,
dan titik uap skala Kelvin, 373,15 K, setara dengan 100.000C.
Sebuah
skala suhu umum digunakan sehari-hari di Amerika Serikat adalah skala
Fahrenheit.Skala ini menetapkan suhu titik beku pada 320F dan suhu
titik uap pada 2120F. Hubungan skala suhu antara Celcius dan
Fahrenheit:
TF =
9/5 TC + 320 F (19.2)
Kita dapat menggunakan Persamaan 19.1 dan 19.2 untuk menemukan hubungan antara perubahan suhu pada skala Celcius, Kelvin dan Fahrenheit:
∆TC = ∆T = 5/9 ∆TF (19.3)
Dari tiga skala suhu, hanya skala Kelvin didasarkan pada nilai nol sebenarnya dari suhu.Skala Celcius dan Fahrenheit didasarkan pada nol sembarang terkait dengan satu zat tertentu, air, di satu planet tertentu, Bumi.Oleh karena itu, jika anda menemukan persamaan yang membutuhkan suhu T atau yang melibatkan rasio suhu, Anda harus mengkonversi semua temperatur ke kelvin. Jika persamaan berisi perubahan suhu ∆T, menggunakan suhu Celcius akan memberikan jawaban yang benar, dalam keterangan Persamaan 19.3, tetapi selalu aman untuk mengkonversi suhu dengan skala Kelvin
2.4.
Temperatur gas
Ideal
Gas ideal
adalah gasteoritis yang terdiri dari
partikel-partikel titik
yang bergerak secara acak dan tidak saling berinteraksi.Konsep gas ideal sangat
berguna karena memenuhi hukum gas ideal, sebuah persamaan
keadaan yang disederhanakan, sehingga dapat dianalisis dengan mekanika statistika.
Pada kondisi
normal seperti temperatur dan tekanan standar,
kebanyakan gas
nyata berperilaku seperti gas ideal. Banyak gas seperti nitrogen, oksigen, hidrogen, gas mulia
dan karbon dioksida dapat diperlakukan seperti gas
ideal dengan perbedaan yang masih dapat ditolerir.[1]
Secara umum, gas berperilaku seperti gas ideal pada temperatur
tinggi dan tekanan
rendah,[1]
karena kerja yang melawan gaya intermolekuler menjadi jauh
lebih kecil bila dibandingkan dengan energi
kinetik partikel, dan ukuran molekul juga menjadi jauh lebih kecil bila
dibandingkan dengan ruangan kosong antar molekul.
Model gas ideal
tak dapat dipakai pada suhu rendah atau tekanan tinggi, karena gaya
intermolekuler dan ukuran molekuler menjadi penting. Model gas ideal juga tak
dapat dipakai pada gas-gas berat seperti refrigeran atau gas dengan gaya
intermolekuler kuat, seperti uap air. Pada beberapa titik ketika suhu rendah dan tekanan
tinggi, gas
nyata akan menjalani fase transisi menjadi liquid atau solid. Model gas
ideal tidak dapat menjelaskan atau memperbolehkan fase transisi.Hal ini dapat
dijelaskan dengan persamaan keadaan yang lebih kompleks.
Hukum ideal gas
adalah lanjutan dari hukum gas yang ditemukan secara
percobaan.Fluida
nyata pada densitas
rendah dan temperatur
tinggi hampir mengikuti hukum gas ideal.Namun, pada temperatur rendah atau
densitas tinggi, fluida nyata mengalami penyimpangan jauh dari sifat gas ideal,
terutama karena terkondensasi menjadi liquid atau terdeposisi
menjadi padat.Penyimpangan ini dinyatakan dalam faktor kompresibilitas.
·
Syarat
Gas Ideal
Gas
ideal merupakan gas yang memenuhi asumsi-asumsi berikut.
- Suatu gas terdiri atas
molekul-molekul yang disebut molekul. Setiap molekul identik (sama)
sehingga tidak dapat dibedakan dengan molekul lainnya.
- Molekul-molekul gas ideal bergerak secara acak ke segala
arah.
- Molekul-molekul gas ideal
tersebar merata di seluruh bagian.
- Jarak antara molekul gas jauh
lebih besar daripada ukuran molekulnya.
- Tidak ada gaya interaksi
antarmolekul; kecuali jika antarmolekul saling bertumbukan atau terjadi
tumbukan antara molekul dengan dinding.
- Semua tumbukan yang terjadi
baik antarmolekul maupun antara molekul dengan dinding merupakan tumbukan
lenting sempurna dan terjadi pada waktu yang sangat singkat (molekul dapat
dipandang seperti bola keras yang licin).
- Hukum-hukum Newton tentang
gerak berlaku pada molekul gas ideal.
2.4.
Skala
temperature celcius
Skala Celsius
adalah suatu skala suhu
yang didesain supaya titik beku air berada pada 0 derajat dan titik didih pada 100 derajat di tekanan atmosferik
standar.Skala ini mendapat namanya dari ahli astronomiAnders
Celsius (1701–1744), yang pertama
kali mengusulkannya pada tahun 1742.
Karena ada seratus
tahapan antara kedua titik referensi ini, istilah asli untuk sistem ini adalah centigrade
(100 bagian) atau centesimal. Pada 1948 nama sistem ini
diganti secara resmi menjadi Celsius oleh Konferensi Umum tentang Berat
dan Ukuran ke-9 (CR 64), sebagai bentuk penghargaan bagi Celsius dan untuk
mencegah kerancuan yang timbul akibat konflik penggunaan awalan centi-
(di Indonesia senti-) seperti yang digunakan satuan ukur SI. Meski angka-angka untuk saat beku dan mendidih
untuk air tetap lumayan tepat, definisi aslinya tidak cocok digunakan sebagai
standar formal: ia bergantung pada definisi tekanan atmosferik standar yang
sendiri bergantung kepada definisi suhu. Definisi resmi Celsius saat ini
menyatakan bahwa 0,01 °C berada pada triple point air dan satu
derajat adalah 1/273,16 dari perbedaan suhu antara triple point air dan nol
absolut. Definisi ini memastikan bahwa satu derajat Celsius
merepresentasikan perbedaan suhu yang sama dengan satu kelvin.
Anders Celsius
awalnya mengusulkan titik beku berada pada 100 derajat dan titik didih pada 0
derajat.Ini dibalik pada tahun 1747, disebabkan hasutan dari Linnaeus,
atau mungkin Daniel Ekström, pembuat kebanyakan termometer
yang digunakan oleh Celsius.
Suhu sebesar −40
derajat mempunyai nilai yang sama untuk Celsius dan Fahrenheit. Selain itu,
sebuah cara untuk mengkonversi Celsius ke Fahrenheit adalah dengan menambah 40,
dikalikan dengan 1,8, dan kemudian dikurangi 40. Sebaliknya, untuk mengkonversi
dari Fahrenheit ke Celsius kita menambah 40, kemudian dibagikan 1,8 dan
akhirnya dikurangi 40.
Skala Celsius
digunakan di hampir seluruh dunia untuk keperluan sehari-hari, meski di media
massa ia masih sering dikenal sebagai centigrade hingga akhir 1980-an atau
awal 1990-an,
terutama oleh peramal cuaca di saluran televisi di Eropa misalnya BBC, ITV dan RTÉ. Di Amerika
Serikat dan Jamaika,
Fahrenheit tetap menjadi skala pilihan utama untuk pengukuran suhu sehari-hari,
meski Celsius dan kelvin digunakan untuk aplikasi sains.
2.5.
Termometri
Hambatan Listrik
Termometer
Hambatan Listrik adalah sebuah sensor suhu yang merasakan suhu dengan perubahan
besarnya arus, tegangan dan elemen hambatan listrik yang bervariasi pada benda
yang diukur.Termometer Hambatan Listrik digunakan untuk membuat pengukuran suhu
yang akurat. Termometer Hambatan Listrik menggunakan logam karena Logam akan
bertambah besar hambatannya terhadap arus listrik jika panasnya bertambah.
Logam dapat dikatakan sebagai muatan positif yang berada di dalam elektron yang
bergerak bebas. Jika suhu bertambah, elektron-elektron tersebut akan bergetar
dan getarannya semakin besar seiring dengan naiknya suhu. Dengan besarnya
getaran tersebut, maka gerakan elektron akan terhambat dan menyebabkan nilai
hambatan dari logam tersebut bertambah. Platinum adalah logam yang paling
sering digunakan untuk Termometer Hambatan Listrik karena stabilitasnya dan
daya yang tidak berubah drastis dengan tegangan. Hambatan listrik dari logam
akan bertambah apabila suhu logam naik. Sifat ini yang dipakai sebagai dasar
kerja termometer hambatan listrik. Jika termometer hambatan listrik berbentuk
kawat halus yang panjang, biasanya kawat itu dililitkan pada kerangka tipis
untuk menghindari regangan berlebihan ketika kawat mengerut pada waktu dingin.
Dalam keadaan khusus, kawat itu dapat dililitkan pada atau dimasukkan dalam
bahan yang suhunya akan diukur. Dalam kisaran suhu rendah, termometer hambatan
sering kali terdiri atas hambatan radio dan terbuat dari komposisi karbon dan
kristal germanium yang didoping dengan arsenik dan dimasukkan dalam kapsul
tertutup berisi helium. Termometer ini lalu ditempelkan pada permukaan zat yang
suhunya akan diukur. Biasanya hambatan diukur dengan mempertahankan arus tetap
yang besarnya diketahui dalam termometer itu dan mengukur beda potensial kedua
ujung hambatan dengan pertolongan potensiometer yang sangat peka.
Termometer hambatan jenis dibuat berdasarkan pada perubahan hambatan jenis suatu penghantar karena adanya perubahan temperatur. Ini berarti Thermometric Property-nya adalah hambatan suatu konduktor, sehingga R = R ( T ). Adapun skematis termometer hambatan listrik seperti gambar berikut.
Termometer hambatan jenis dibuat berdasarkan pada perubahan hambatan jenis suatu penghantar karena adanya perubahan temperatur. Ini berarti Thermometric Property-nya adalah hambatan suatu konduktor, sehingga R = R ( T ). Adapun skematis termometer hambatan listrik seperti gambar berikut.
Keterangan
gambar.
A
= ampermeter
B
= benda yang akan diukur temperaturnya
E
= elemen atau batu batere standar
R
= hambatan atau konduktor
RG
= hambatan geser
S
= saklar
Hambatan
listrik (R) dari berbagai konduktor atau zat berubah menurut temperaturnya.
Perubahan ini akan sangat jelas jika temperaturnya sudah mendekati harga – 273
0C. Ini berarti, mulai suatu temperatur tertentu, hambatan listrik tiba-tiba
menjadi sangat kecil atau dapat dikatakan konduksi listriknya menjadi sangat
besar.Hal ini, dalam istilah kelistrikan disebut sebagai konduktor supra.
Batas-batas
temperatur untuk menjadi konduktor supra untuk berbagai konduktor
berbeda-beda.Bahkan ada zat yang tidak dapat diketahui batas-batas
temperaturnya karena kesulitan untuk membuat temperatur rendah.
Hambatan
listrik yang berubah karena perubahan temperatur ini dapat digunakan untuk
mengukur temperatur dan dalam hal ini digunakan daerah hambatan listrik di atas
konduktor supra.Secara skematis termometer hambatan listrik seperti digambarkan
dalam gambar diatas.
Sesuai
dengan perubahan temperatur T, hambatan listrik R dapat berubah, sehingga untuk
tegangan batere yang standar kuat arus listriknya juga ikut berubah.Jadi kuat
arus listrik menjadi thermometric property dari termometer hambatan
listrik.Untuk keperluan praktis, kalibrasi alat ini diperlukan; karena yang
berubah adalah hambatan listriknya (R), tetapi yang terukur adalah kuat arus
listriknya (I).
Menurut
Callendar (1886), untuk pengukuran yang presisi (pengukuran yang tepat dan
akurat) digunakan hambatan listrik platina dengan menggunakan rumus empiris
berikut
T
= {(Rt – R0) / (R100 – R0)} 100 + δ {(T / 100) – 1} (T / 100)
dengan
T sebagai temperatur dalam 0C, sedangkan Rt , R0, dan R100 masing-masing adalah
hambatan listrik dalam ohm (Ω) untuk temperatur T, temperatur titik es, dan
temperatur titik uap air, serta δ adalah konstante yang harganya bergantung
pada karakteristik hambatan platina dan diperoleh melalui kalibrasi pada titik belerang.
Dengan
jalan yang sama, secara teoritis, kalibrasi antara hambatan R dengan kuat arus
listrik I yang menggunakan batere standar dapat digunakan persamaan berikut.
T
= {(It – I0) / (I100 – I0)} 100 + ä {(T / 100) – 1} (T / 100)
Termometer
hambatan listrik mempunyai beberapa keuntungan, antara lain:
- hambatan R dapat ditanam dalam
benda pejal (masif) yang akan diukur temperaturnya
- batas ukurnya sangat lebar,
yakni dari –253 0C sampai 1200 0C (ada yang menyatakan sampai titik lebur
platina, yakni 1760 0C)
- ketelitian termometer hambatan
listrik platina dapat mencapai 10 – 3 derajat celcius atau 0,001 0C.
Termometer
hambatan listrik dapat dibuat mini dan portable (dapat dibawa kemana-mana
dengan bobot yang ringan).Volume termometer mini ini adalah 1 mm3 dan dapat
digunakan untuk mengukur temperatur dari –20 0C sampai 120 0C.Termometer
hambatan listrik dengan ukuran mini ini disebut termizet.
2.6.
Termokopel
Prinsip kerja Termokopel cukup mudah
dan sederhana.Pada dasarnya Termokopel hanya terdiri dari dua kawat logam
konduktor yang berbeda jenis dan digabungkan ujungnya. Satu jenis logam
konduktor yang terdapat pada Termokopel akan berfungsi sebagai referensi dengan
suhu konstan (tetap) sedangkan yang satunya lagi sebagai logam konduktor yang
mendeteksi suhu panas.
Berdasarkan Gambar diatas, ketika
kedua persimpangan atau Junction memiliki suhu yang sama, maka beda potensial
atau tegangan listrik yang melalui dua persimpangan tersebut adalah “NOL” atau
V1 = V2. Akan tetapi, ketika persimpangan yang terhubung dalam rangkaian
diberikan suhu panas atau dihubungkan ke obyek pengukuran, maka akan terjadi
perbedaan suhu diantara dua persimpangan tersebut yang kemudian menghasilkan
tegangan listrik yang nilainya sebanding dengan suhu panas yang diterimanya
atau V1 – V2. Tegangan Listrik yang ditimbulkan ini pada umumnya sekitar 1 µV –
70µV pada tiap derajat Celcius.Tegangan tersebut kemudian dikonversikan sesuai
dengan Tabel referensi yang telah ditetapkan sehingga menghasilkan pengukuran
yang dapat dimengerti oleh kita.
2.7.
Perbandingan Berbagai Termometer
Suhu atau temperatur adalah ukuran
derajat panas atau dinginnya suatu benda. Perasaan kita tidak dapat menyatakan
suhu suatu benda dengan tepat, juga karena jangkauan perasaan kita terbatas.
Oleh karena itu manusia menciptakan suatu alat yang dapat digunakan untuk
mengukur suhu dan besarnya suhu dapat dilihat dari angka yang ditunjukkan.
Satuan derajat temperatur suhu adalah dengan lambang derajat, yaitu pangkat nol
setelah angka suhu dan diikuti dengan jenis standarnya. Misalnya C untuk
celcius, R untuk reamur dan F untuk fahrenheit. Namun untuk Kelvin tidak
membutuhkan pangkat nol setelah angka satuan suhu. Alat untuk mengukut
temperatur suhu memiliki nama termometer. Termometer adalah tabung kaca yang
didalamnya terdapat cairan raksa. Semakin rendah suhu maka cairan raksa akan
menciut dan mengembang jika suhu kian tinggi.
Perbandingan suhu antara celcius,
reamur, fahrenheit, dan kelvin adalah 5 : 4 : 9 : 5. Khusus untuk farenheit
perlu ditambah 32 untuk perubahnnya. Perubahan lain bisa melakukan penyesuaian
rumus di atas. Di bawah ini ditunjukkan perbandingan empat skala suhu, yaitu
skala suhu Celsius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin.
Termometer Celsius
- Titik
tetap atas menggunakan air yang sedang mendidih (100°C).
- Titik
tetap bawah menggunakan air yang membeku atau es yang sedang mencair
(0°C).
- Perbandingan
skalanya 100.
Termometer Reamur
- Titik
tetap atas menggunakan air yang mendidih (80°R).
- Titik
tetap bawah menggunakan es yang mencair (0°R).
- Perbandingan
skalanya 80.
Termometer Fahrenheit
- Titik
tetap atas menggunakan air mendidih (212°F).
- Titik
tetap bawah menggunakan es mencair (0°F).
- Perbandingan
skalanya 180.
Termometer Kelvin
- Titik
tetap atas menggunakan air mendidih (373 K).
- Titik
tetap bawah menggunakan es mencair (273 K).
- Perbandingan
skalanya 100.
Hubungan antara Celsius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin
secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut :
No.
|
Asal
|
Tujuan
|
Rumus
|
||||
1.
|
Celsius
|
Reaumur
|
|
||||
Fahrenheit
|
|
||||||
Kelvin
|
t °C = ( t + 273,15) K
|
||||||
2.
|
Reaumur
|
Celsius
|
|
||||
Fahrenheit
|
|
||||||
Kelvin
|
|
||||||
3.
|
Fahrenheit
|
Celsius
|
|
||||
Reaumur
|
|
||||||
Kelvin
|
|
||||||
4.
|
Kelvin
|
Celsius
|
tK = t − 273,15°C
|
||||
Fahrenheit
|
|
||||||
Reaumur
|
|
BAB III
PENUTUP
3.1.Kesimpulan
Panas atau dinginnya
suatu benda ditentukan oleh banyaknya energi panas (kalor) yang diserap oleh
molekul benda.Besarnya derajat panas benda ini disebut temperatur benda atau suhu
benda.
Perbandingan suhu antara celcius, reamur, fahrenheit, dan kelvin adalah 5 : 4 :
9 : 5. Khusus untuk farenheit perlu ditambah 32 untuk perubahnnya. Perubahan
lain bisa melakukan penyesuaian rumus di atas. Di bawah ini ditunjukkan
perbandingan empat skala suhu, yaitu skala suhu Celsius, Reamur, Fahrenheit dan
Kelvin.
3.2.Saran
Marilah kita lebih meningkatkan pola belajar kita untuk
menambah wawasan bagi kita semua, karena belajar dapat membawa kita menjadi
manusia yang berilmu. Kurang dan lebihnya dari makalah ini, kami ucapkan terima
kasih.
DAFTAR
PUSTAKA
Bueche, Frederick J. 1992. Fisika
teori dan soal-soal. Penerbit
Saad,Michel A, 2000, Termodinamika
Prinsip dan Aplikasi. PABELA: Surakarta
Zemansky, Mark W,1982. Kalor dan Termodinamika.Penerbit
ITB: Bandung
Tidak ada komentar:
Posting Komentar