Apa Itu Suhu dan Bagaimanan Cara Mengukurnya?
Apa itu suhu?
Suhu adalah besaran untuk menyatakan ukuran dejarat panas atau dinginnya suatu benda. Misalnya es yang membeku di kulkas kita katakan bersuhu dingin sedangkan air yang mendidih didalam panci kita sebut bersuhu panas.
Bagaimanan Cara Mengukur Suhu?
Kalian tentu pernah sakit demam bukan? Ketika demam, ibu kita biasanya menempelkan tangannya di kening untuk memeriksa seberapa parah panas tubuh kita. Pada tangan manusia ada kulit yang merupakan indera peraba. Indera peraba manusia dapat merasakan tinggi rendahnya suhu badan, benda atau ruangan. Tetapi tidak dapat menentukan seberapa tepat sebenarnya suhu tersebut.
Ingat bahwa suhu itu adalah besaran pokok yang memiliki satuan. Artinya, suhu harus dinyatakan dengan angka – angka tertentu agar lebih pasti.
Untuk itu, diperlukan alat bantu agar kita dapat secara pasti menentukan suhu suatu benda dan dapat menyetakannya melalui angka – angka. Alat ini dinamakan termometer.
Termometer yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari – hari adalah termometer dengan zat cair sebagai pengisi pipa kapilernya. Zat cair yang digunakan biasanya adalah dua yaitu :
1. Raksa
Pertimbangan kenapa raksa dipilih sebagai zat cair pengisis pipa kapiler termometer :
a. Raksa tidak membasahi dinding kapiler termometer.
b. Raksa adalah logam sehingga merupakan penghantar panas yang baik.
c. Raksa memiliki kalor jenis yang rendah. Akibatnya mampu mendeteksi perubahan suhu walaupun kecil.
d. Jangkauan ukur raksa lebar karena ia membeku pada suhu – 39 degC dan mendidih pada suhu 357 degC.
2. Alkohol
Termometer yang yang kapilernya diisi oleh alkohol juga memilki kelebihan diantaranya :
a. Dapat mengukur suhu yang sangat rendah. Hal ini disebabkan karena alkohol membeku pada suhu yang sangatrendah yaitu – 114 degC.
b. Dapat mengukur suhu dengan teliti
c. Harga alkohol yang murah.
Tetapi, jangkauan ukur termometer alkohol tidak terlalu besar karena ia mendidih pada suhu 78 degC. Jadi termometer ini tidak bisa digunakan jika kita ingin mengukur suhu benda yang lebih besar dari titik didih nya.
Pada saat pembuatan termometer, harus ditentukan terlebih dahulu titik tetap termometer. Titik tetap ini diukur pada suhu 1 atm. Ada dua jenis titik tetap termometer yaitu :
1. Titik tetap bawah yang diukur ketika suhu es melebur.
2. Titik tetap atas yang diukur ketika suhu air mendidih.
Termometer berdasarkan skalanya, ada 4 buah yaitu :
1. Termometer Celsius
Titik tetap bawah = 0
Titik tetap atas = 100
Antara nilai suhu 0 sampai 100, dibagi menjadi 100 skala dengan jarak setiap skala adalah 1 derajat.
2. Termometer Reaumur
Titik tetap bawah = 0
Titi tetap atas = 80
Antara nilai suhu 0 sampai 80, dibagi menjadi 80 skala dengan jarak setiap skala adalah 1 derajat.
3. Termometer Fahrenheit
Titi tetap bawah = 0
Titik tetap atas = 212
Suhu es yang dicampur dengan garam diberi nilai 0 degF. Diantara nilai 0 sampai 212 dibagi menjadi 180 skala dengan jarak setiap skala adalah 1 derajat.
4. Temometer Kelvin
Titik terbawah termometer Kelvin diberi nilai 0 yang disebut juga dengan mutlak yaitu suhu terkecil yang dimiliki benda ketika energi totak partikel penyusun benda itu sama dengan nol.
Titik tetap bawah = 273
Titik tetap atas = 373
Diantara titik tetap bawah dan atas dibagi menjadi 100 skala.
Untuk melihat perbedaan titik tetap atas dan bawah setiap termometer, perhatikanlah gambar di bawah ini :
Dapat kalian lihat pada gambar bahwa kita bisa membandingkan antara skala termometer Celsius, Reamur, dan Fahreinheit yaitu sebagai berikut :
C : R : F
100 : 80 : 180
5 : 4 : 9
Hubungan C dengan K
t0C = K – 273
t0K = 0C + 273
Dengan menggunakan perbandingan diatas, kita bisa mengkonversi suhu dalam skala Celsius ke Reamur dan Fahreinheit atau sebaliknya. Biasanya di buku – buku diberikan rumus jadi, sehingga kalian harus menghafal rumus itu satu persatu. Menurut saya itu sedikit susah, karena kalau lupa kita tidak akan bisa menjawab soal.
Lebih baik menggunakan data perbandingan diatas dan yang perlu kalian hafal hanya hubungan C dengan K. Karena lebih sedikit yang dihafal jadi akan lebih mudah ingatnya. Untuk memahami bagaimana menggunakan perbandingan diatas dalam mengkonversi suhu ke berbegai skala termometer, perhatikanlah contoh soal berikut ini :
Contoh soal mengkonversi suhu ke berbagai skala
Soal 1
Suatu benda diukur suhunya menggunakan termometer Reamur, diperoleh hasil 500R. berapa suhu benda tersebut jika diukur dengan termometer :
a. Celsius
t0C : t0R = 5 : 4
t0C = 5/4 x t0R
t0C = 5/4 x 500 = 52,5 0C
b. Fahreinheit
t0F : t0R = 9 : 4
t0F =9/4 x t0R
= 9/4 x 500
= 112,50
Ingat, skala Fahreinheit itu dimulai dari 32, jadi hasil konversi suhu diatas harus kita tambah dengan 320F.
t0F = 112,50 F + 320F = 144,50F
c. Kelvin
Untuk mengubah Reamur ke Kelvin, kita harus mengubah nya dulu menjadi 0C. karena sudah kita cari pada soal no a, jadi langsung saja pakai hubungan Ceslius dengan K.
500R = 62,50C = (273 + 62,5) K = 335,5 K
Soal 2
Sebuah benda bersuhu 1040F. jika dinyatakan dalam skala Celsius, maka suhunya sama dengan . . . .
A. 90 degC
B. 72 degC
C. 50 degC
D. 40 degC
Jawab :
Ingat perbandingan C : F = 5 : 9 dan skala Fahreinheit dimulai dari 320 sedangkan skala Celsius dimulai dari 0. Jadi suhu Fahreinheitnya harus dikurangi dengan 32 terlebih dahulu.
C : F = 5 : 9
C = 5/9 x (F – 320)
= 5/9 x (1040 – 320)
= 5/9 x 720
= 400
Suhu adalah besaran untuk menyatakan ukuran dejarat panas atau dinginnya suatu benda. Misalnya es yang membeku di kulkas kita katakan bersuhu dingin sedangkan air yang mendidih didalam panci kita sebut bersuhu panas.
Bagaimanan Cara Mengukur Suhu?
Kalian tentu pernah sakit demam bukan? Ketika demam, ibu kita biasanya menempelkan tangannya di kening untuk memeriksa seberapa parah panas tubuh kita. Pada tangan manusia ada kulit yang merupakan indera peraba. Indera peraba manusia dapat merasakan tinggi rendahnya suhu badan, benda atau ruangan. Tetapi tidak dapat menentukan seberapa tepat sebenarnya suhu tersebut.
Ingat bahwa suhu itu adalah besaran pokok yang memiliki satuan. Artinya, suhu harus dinyatakan dengan angka – angka tertentu agar lebih pasti.
Untuk itu, diperlukan alat bantu agar kita dapat secara pasti menentukan suhu suatu benda dan dapat menyetakannya melalui angka – angka. Alat ini dinamakan termometer.
Termometer yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari – hari adalah termometer dengan zat cair sebagai pengisi pipa kapilernya. Zat cair yang digunakan biasanya adalah dua yaitu :
1. Raksa
Pertimbangan kenapa raksa dipilih sebagai zat cair pengisis pipa kapiler termometer :
a. Raksa tidak membasahi dinding kapiler termometer.
b. Raksa adalah logam sehingga merupakan penghantar panas yang baik.
c. Raksa memiliki kalor jenis yang rendah. Akibatnya mampu mendeteksi perubahan suhu walaupun kecil.
d. Jangkauan ukur raksa lebar karena ia membeku pada suhu – 39 degC dan mendidih pada suhu 357 degC.
2. Alkohol
Termometer yang yang kapilernya diisi oleh alkohol juga memilki kelebihan diantaranya :
a. Dapat mengukur suhu yang sangat rendah. Hal ini disebabkan karena alkohol membeku pada suhu yang sangatrendah yaitu – 114 degC.
b. Dapat mengukur suhu dengan teliti
c. Harga alkohol yang murah.
Tetapi, jangkauan ukur termometer alkohol tidak terlalu besar karena ia mendidih pada suhu 78 degC. Jadi termometer ini tidak bisa digunakan jika kita ingin mengukur suhu benda yang lebih besar dari titik didih nya.
Pada saat pembuatan termometer, harus ditentukan terlebih dahulu titik tetap termometer. Titik tetap ini diukur pada suhu 1 atm. Ada dua jenis titik tetap termometer yaitu :
1. Titik tetap bawah yang diukur ketika suhu es melebur.
2. Titik tetap atas yang diukur ketika suhu air mendidih.
Termometer berdasarkan skalanya, ada 4 buah yaitu :
1. Termometer Celsius
Titik tetap bawah = 0
Titik tetap atas = 100
Antara nilai suhu 0 sampai 100, dibagi menjadi 100 skala dengan jarak setiap skala adalah 1 derajat.
2. Termometer Reaumur
Titik tetap bawah = 0
Titi tetap atas = 80
Antara nilai suhu 0 sampai 80, dibagi menjadi 80 skala dengan jarak setiap skala adalah 1 derajat.
3. Termometer Fahrenheit
Titi tetap bawah = 0
Titik tetap atas = 212
Suhu es yang dicampur dengan garam diberi nilai 0 degF. Diantara nilai 0 sampai 212 dibagi menjadi 180 skala dengan jarak setiap skala adalah 1 derajat.
4. Temometer Kelvin
Titik terbawah termometer Kelvin diberi nilai 0 yang disebut juga dengan mutlak yaitu suhu terkecil yang dimiliki benda ketika energi totak partikel penyusun benda itu sama dengan nol.
Titik tetap bawah = 273
Titik tetap atas = 373
Diantara titik tetap bawah dan atas dibagi menjadi 100 skala.
Untuk melihat perbedaan titik tetap atas dan bawah setiap termometer, perhatikanlah gambar di bawah ini :
C : R : F
100 : 80 : 180
5 : 4 : 9
Hubungan C dengan K
t0C = K – 273
t0K = 0C + 273
Dengan menggunakan perbandingan diatas, kita bisa mengkonversi suhu dalam skala Celsius ke Reamur dan Fahreinheit atau sebaliknya. Biasanya di buku – buku diberikan rumus jadi, sehingga kalian harus menghafal rumus itu satu persatu. Menurut saya itu sedikit susah, karena kalau lupa kita tidak akan bisa menjawab soal.
Lebih baik menggunakan data perbandingan diatas dan yang perlu kalian hafal hanya hubungan C dengan K. Karena lebih sedikit yang dihafal jadi akan lebih mudah ingatnya. Untuk memahami bagaimana menggunakan perbandingan diatas dalam mengkonversi suhu ke berbegai skala termometer, perhatikanlah contoh soal berikut ini :
Contoh soal mengkonversi suhu ke berbagai skala
Soal 1
Suatu benda diukur suhunya menggunakan termometer Reamur, diperoleh hasil 500R. berapa suhu benda tersebut jika diukur dengan termometer :
a. Celsius
t0C : t0R = 5 : 4
t0C = 5/4 x t0R
t0C = 5/4 x 500 = 52,5 0C
b. Fahreinheit
t0F : t0R = 9 : 4
t0F =9/4 x t0R
= 9/4 x 500
= 112,50
Ingat, skala Fahreinheit itu dimulai dari 32, jadi hasil konversi suhu diatas harus kita tambah dengan 320F.
t0F = 112,50 F + 320F = 144,50F
c. Kelvin
Untuk mengubah Reamur ke Kelvin, kita harus mengubah nya dulu menjadi 0C. karena sudah kita cari pada soal no a, jadi langsung saja pakai hubungan Ceslius dengan K.
500R = 62,50C = (273 + 62,5) K = 335,5 K
Soal 2
Sebuah benda bersuhu 1040F. jika dinyatakan dalam skala Celsius, maka suhunya sama dengan . . . .
A. 90 degC
B. 72 degC
C. 50 degC
D. 40 degC
Jawab :
Ingat perbandingan C : F = 5 : 9 dan skala Fahreinheit dimulai dari 320 sedangkan skala Celsius dimulai dari 0. Jadi suhu Fahreinheitnya harus dikurangi dengan 32 terlebih dahulu.
C : F = 5 : 9
C = 5/9 x (F – 320)
= 5/9 x (1040 – 320)
= 5/9 x 720
= 400
Posting Komentar untuk "Apa Itu Suhu dan Bagaimanan Cara Mengukurnya?"