Suhu dan Pengukurannya
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
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.
