Pada saat matahari terbit dari timur, tubuh kita akan merasakan kehangatan. Suasana yang tadinya gelap menjadi terang dan aktivitas pun segera dimulai. Apakah yang menyebabkan tubuh kita merasa hangat? Mengapa pada siang hari udara dan sinar matahari yang mengenai tubuh kita terasa panas? haltersebut terjadi karena suhu? apakah suhu itu? Untuk mengetahuinya, pelajarilah materi berikut.
Suhu
Uraian di atas menyatakan bahwa tubuh kita yang semula dingin, setelah terkena sinar matahari menjadi panas. Ukuran derajat panas dan dinginnya suatu bendadinyatakan dengan besaran suhu. Jadi, suhu adalah suatu besaran untukto menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Suhu termasuk besaran pokok. Satuan suhu dalam SI adalah Kelvin (K).
Sifat Termometrik Zat
Pengukuran suhu didasarkan pada keadaan fisis zat (padat, cair, gas) yang mengalami perubahan jika suhunya berubah. Sensitivitas benda terhadap perubahan suhu dinamakan sifat termometrik zat. Perubahan termometrik zat sebagai berikut.
a. Perubahan Volume
Hampir semua zat akan mengalami pemuaian jika dipanaskan dan mengalami penyusutan jika suhunya diturunkan. Pemuaian dangi penyusutan suatu zat dapatdiamati melalui perubahan volume.
b. Perubahan Wujud
Zat padat, cair, dan gas akan mengalami perubahan wujud jika | dipanaskan.
c. Perubahan Daya Hantar Listrik
Jika zat padat yang memiliki sifat penghantar arus listrik dipanaskan, daya hantamya akan berkurang. Hal tersebut terjadi pada rem magnetik. Besar induksi magnet akan berkurang ketika suhu di sekeliling rem magnetik naik.
d. Perubahan Warna
Zat padat, cair, dan gas akan mengalami perubahan warna jika dipanaskan.
Alat Pengukur Suhu
Alat pengukur suhu berdasarkan sifat-sifat termometrik dinamakan termometer. Jenis- jenis termometer berdasarkan sifat termometrik zat sebagai berikut.
a. Termometer Zat Cair
Termometer ini memanfaatkan perubahan volume zat cair sebagai alat ukur muai suhu. Alat ini disebut termometer zat cair. Prinsip kerja termometer zat cair adalah terjadinya penambahan volume zat cair saat dipanaskan dan menyusutnya volume zat cairsaatdidinginkan.
b. Termometer Bimetal
Termometer bimetal memanfaatkan sifat termometer lain, yaitu perbedaan pertambahan panjang dua logam. Oleh karena setiap zat memiliki koefisien muai panjang yang berbeda-beda, saat dua logam tak sejenis dilekatkan dan mengalami perubahan suhu yang sama akan terjadi penambahan panjang yang berbeda.
c. Termometer Hambatan
Alat ini memanfaatkan sifat termometrik hambatan listrik, yakni hambatan listrik pada seutas kawat logam akan bertambah jika dipanaskan. Dengan adanya perubahan suhu di sekitar hambatan, menyebabkan perubahan nilai resistansi resistor. Perubahan nilai resitansi digunakan sebagai prinsip termometer hambatan.
d. Termokopel
Alat ini memanfaatkan sifat termometrik pemuaian logam, yakni pemuaian yang berbeda antara dua logam yang ujungnya disentuhkan akan menghasilkan GGL (Gaya Gerak Listrik). Besar GGL inilah yang dimanfaatkan termokopel untuk menunjukkan suhu.
e. Termometer Gas
Alat ini memanfaatkan sifat termometrik gas, yaitu gas yang dipanaskan pada volume tetap, tekanannya akan bertambah. Perubahan tekanan ini menunjukkan perubahan suhu pada termometer tersebut.
f. Pyrometer
Sifat termometrik yang dimanfaatkan pada pyrometer adalah intensitas radiasi yang dipancarkan oleh benda yang sangat panas. Semakin tinggi suhu suatu benda, radiasi yang dipancarkan semakin besar. Besar energi radiasi yang terukurdapat menunjukkan suhu dari suatu benda.
Jenis Jenis Termometer
Jenis-jenis termometer berdasarkan kegunaannya sebagai berikut.
a. Termometer Badan
Termometer badan adalah termometer yang digunakan untuk mengukur suhu badan. Termometer badan sering disebut termometer klinis. Suhu tubuh manusia normal adalah 37°C. Skala pada termometer ini berkisar antara 35°C sampai dengan 42°C.
b. Termometer Dinding
Termometer dinding digunakan untuk mengetahui suhu udara ruangan atau suhu kamar. Skala pada termometer ini berkisar antara -50°C sampai dengan 50°C.
c. Termometer Maksimum-Minimum
Termometer ini ditemukan oleh James Six dan Bellani sehingga dinamakan termometer Six-Bellani. Alat ini digunakan untuk mengukur suhu minimum di malam hari dan suhu maksimum di siang hari.
d. Termometer Batang
Termometer batang digunakan untuk mengukur suhu benda. Skala pada termometer ini berkisarantara-10°C sampai dengan 110°C.
Zat cair yang memiliki sifat termometrik yang baik, antara lain raksa dan alkohol karena dapat memuai secara linear jika terjadi kenaikan suhu. Adapun zat cair yang sering dipakai untuk mengisi termometer, antara lain raksa karena memiliki kelebihan dibandingkan dengan zat cair lain. Kelebihan raksa sebagai pengisi tabung termometer sebagai berikut.
- Keseimbangan termal terhadap zat yang akan diukur lebih cepat.
- Memiliki titik beku rendah (-39°C) dan titik didih tinggi (357°C).
- Memiliki kenaikan volume yang teratur pada saat terjadi perubahan suhu.
- Tidak membasahi kaca yang ditempati.
- Mudah dilihat karena warnanya putih seperti perak (mengilat).
Selain raksa, alkohol juga dapat digunakan sebagai pengisi pipa kapilerdalam termometer. Sebagai pengisi termometer, alkohol memiliki kelebihan dan kelemahan dibandingkan dengan raksa. Kelebihan dan kelemahan alkohol sebagai pengisi termometer sebagai berikut.
- Kelebihan
- Alkohol dapat segera mengambil kalordari benda yang diukur walaupun tidak secepat raksa sehingga suhu alkohol segera sama dengan suhu benda yang diukur. Memiliki jangkauan pengukuran yang besar, terutama suhu yang rendah karena titik bekunya-114°C.
- Pemuaian alkohol teratur terhadap kenaikan suhu.
- Kelemahan
- Titik didihnya rendah, yaitu 78°C.
- Alkohol membasahi dinding tabung.
- Alkohol tidak berwama sehingga perlu diberi warna agar mudah membacanya.
Hubungan Antartermometer
Berdasarkan skala yang digunakan, ada empat jenis termometer, yaitu termometer Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin. Hubungan antara keempat termometer tersebut sebagai berikut.
Rumus:
C = 5n
R = 4n
F = 9n +32
K = 5n + 273
Perbandingan skala thermometer tersebut sebagai berikut.
Hubungan antartermometer sembarang sebagai berikut.
Jika X adalah suhu benda yang diukur A dan Y adalah suhu benda yang terukur olehB, hubungan skala kedua thermometer tersebut sebagai berikut:
Contoh soal:
Suatu termometer Xjika dipakai untuk mengukursuhu air yang mendidih dan esyang sedang melebur masing-masing pada tekanan udara normal adalah 120 X dan -5 X. Berapakah suhu suatu zat cair jika diukur dengan termometer X dan suhu zat cair tersebut adalah 24°C?
Pembahasan:
Demikian penjelasan yang bisa kami sampaikan tentang Suhu – Pengertian Termometer, Jenis , Pengukurannya Dan Contoh Soal. Semoga postingan ini bermanfaat bagi pembaca dan bisa dijadikan sumber literatur untuk mengerjakan tugas. Sampai jumpa pada postingan selanjutnya.