suhu dan pengukurannya

1. Pengertian Suhu

Apa yang akan dirasakan oleh jarimu jika dimasukkan ke dalam air es? Ya, air es akan terasa dingin. Dingin boleh dikatakan sebagai salah satu ukuran dari suhu suatu benda. Benda yang dingin mempunyai suhu yang lebih rendah dari benda yang panas. Dari pernyataan ini suhu dapat difenisikan sebagai derajat/tingkatan panas suatu benda atau kuantitas panas suatu benda. Seperti dalam materi sebelumnya, suhu merupakan salah satu besaran pokok dengan satuan derajat Kelvin.

2. Alat Ukur Suhu

Untuk menentukan panas atau tidaknya suatu benda, kita dapat menggunakan jari tangan kita, tetapi tangan tidak dapat dipakai untuk menentukan tingkat panas suatu benda secara tetap.

Alat yang tepat untuk mengukur suhu benda adalah termometer.

Macam – macam termometer

A. Berdasarnya zat termometriknya, termometer dapat dibedakan menjadi :

1) Termometer zat padat.

Termometer zat padat menggunakan prinsip perubahan hambatan logam konduktor terhadapap suhu sehingga sering juga disebut sebagai termometer hambatan.Biasanya termometer ini menggunakan kawat platina halus yang dililitkan pad mika dan dimasukkan dalam tabung perak tipis tahan panas.

Contoh: Termometer platina

2) Termometer zat cair.

Termometer zat cair dibuat berdasarkan perubahan volume. Zat cair yang digunakan biasanya raksa atau alkohol. Contoh termometer Fahrenheit, Celcius, Reamur.

Alasan pemilihan raksa atau alkohol sebagai isi termometer adalah sebagai berikut:

1. mudah dilihat karena raksa terlihat mengkilap sedangkan alkohol dapat diberi warna merah.
2. daerah ukurannya sangat luas (raksa : – 39⁰C s/d 337⁰C dan alkohol: -114⁰C – 78⁰C)
3. keduanya merupakan panghantar kalor yang baik
4. keduanya mempunyai kalor jenis yang kecil.

3) Termometer gas

Termomter gas menggunakan prinsip pengaruh suhu terhadap tekanan. Bagan alat ini sama seperti nanometer. Pipa U yang berisi raksa mula-mula permukaannya sama tinggi. Jika salah satu ujungnya dihubungkan dengan ruangan yang bersisi gas bertekanan, maka akan terjadi selisih tinggi.

Contoh: termometer gas pada volume gas tetap

B. Berdasarkan pembuatnya, antara lain:

1) termometer Celcius

2)termometer Fahrenheit

3) termometer Reamur

4)termometer Kelvin

C. Berdasarkan penggunaanya, antara lain:

1) Termometer Laboratorium

Termometer yang biasanya digunakan untuk eksperimen di lab.

b. Termometer suhu badan / klinis

Termometer khusus untuk mengukur suhu badan manusia. Termometer ini biasanya digunakan dalam bidang medis dan mempunyai batas skala 34-42 ⁰C.

4. Skala Termometer

A. Fahrenheit

Pada tahun 1714, seorang ilmuwan Jerman yang bernama Daniel George Fahrenheit membuat termometer yang mula-mula diisi alkohol dan kemudian diganti dengan raksa. Sebagai titik tetap pertama ia menggunakan campuran es dan garam dapur yang diberi angka 0⁰F (suhu terendah yang ia ketahui) dan titik tetap kedua ia menggunakan tubuh manusia dan diberi angka 96⁰C.

Berdasarkan definisi modern, skala termometer Fahrenheit adalah skala dengan temperatur air mendidih ditetapkan sebagai 212 derajat dan temperatur es melebur sebagai 32 derajat.

Pada jaman dulu termometer ini banyak digunakan di Eropa dan Amerika Serikat, tetapi pada saat ini negara-negara di Eropa sudah banyak beralih ke termometer Celcius sedangkan Amerika Serikat masih tetap menggunakannya.

B. Celcius

Sekitar 20 tahun setelah Fahrenheit membuat termometer, seorang profesor dari Swedia yang bernama Ander Celsius juga membuat termometer. Termometer ini menggunakan titik tetap bawah adalah suhu es sedang mencair sebagai 0⁰C dan titik tetap atas adalah suhu air sedang mendidih sebagai 100⁰C masing-masing pada tekanan standar. Skala antar kedua temperatur ini dibagi dalam 100 derajat.

Termometer ini banyak digunakan oleh negara-negara di dunia, termasuk Indonesia.

C. Kelvin

Pada dasarnya skala kelvin sama dengan skala celcius (seperseratus). Hanya saja skala kelvin dimulai dari suhu nol mutlak (0 K) yang besarnya sama dengan -273,15⁰C. Sehingga untuk suhu es mencair sama dengan 273,15 K dan air mendidih sama dengan 373,15 K.

Perbandingan antar skala termometer

2. Konversi Antar Skala Termometer
Untuk mengkorvensi suhu menurut termometer satu ke suhu menurut termometer yang lain, digunakan persamaan sebagai berikut :

Untuk skala Celcius, Fahrenheit, dan Kelvin berlaku:

Video:

sifat fisik zat berdasarkan wujudnya-skl 2

Alam semesta pada hakekatnya merupakan kumpulan dari berbagai materi dan energi. Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. Semua makhluk, baik hidup atau tidak hidup tersusun oleh materi. Buku, batu, baju, kursi, air, dan minyak merupakan contoh dari materi, semuanya menempati ruang dan memiliki massa. Bagaimana halnya dengan udara? Dapatkah kamu membuktikan bahwa udara menempati ruang dan memiliki massa?

Massa dari sebuah benda berbeda dengan berat benda itu. Massa sebuah benda lebih menunjukkan jumlah materi yang menyusun benda tadi. Oleh karenanya, massa benda sifatnya tetap disegala tempat. Berat benda adalah gaya yang menyatakan besarnya tarikan gravitasi terhadap benda yang bermassa. Oleh karena itu, berat dari sebuah benda akan berbeda ditempat yang berbeda. Sebuah benda dapat ditentukan secara langsug beratnya dengan cara menimbang benda tadi, sedangkan massanya tidak. Massa sebuah benda baru dapat ditentukan bila berat benda dan gaya gravitasi ditempat penimbangan tadi diketahui. Dua benda dengan massa yang sama bila ditimbang ditempat yang memiliki gaya gravitasi sama, akan memiliki massa yang sama pula,.atas dasar inilah maka orang sering menganggap massa sama dengan berat.
Perbedaan antara massa dan berat sangat jelas bila pengukuran dilakukan ditempat yang memiliki gaya gravitasi yang berbeda.
A. WUJUD ZAT
Konsep: Zat adalah sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa.
Apakah benda-benda memerlukan tempat? Misal tersedia air yang berada di dalam gelas. Tuanglah air tersebut ke dalam kaleng. Apakah air menempati kaleng? Ternyata air memerlukan tempat atau wadah. Selanjutnya jika air dalam wadah itu ditimbang ternyata memiliki massa. Demikian halnya dengan udara ternyata juga menempati ruang dan memiliki massa.
Di sekitarmu terdapat benda-benda yang dapat kamu kelompokkan kedalam tiga wujud zat. Beberapa benda seperti besi, kayu, aluminium termasuk zat padat. Air, minyak termasuk zat cair, sedangkan gas elpiji, udara termasuk zat gas. Pada prinsipnya terdapat tiga wujud zat yaitu : zat padat, zat cair dan zat gas.

Masing-masing wujud zat mempunyai ciri-ciri khusus baik dilihat dari bentuk fisiknya maupun partikel-partikel penyusunnya sebagai berikut:

ZAT PADAT
Partikel-partikel zat padat memiliki sifat sebgai berikut :
1.    Parikel-partikel yang menempati posisi yang tetap, jika artikel zat padat menempati posisi yang teratur maka disebut kristal, dan Jika partikel zat padat menempati posisi yang tidak teratur, maka disebut amorf.
2.    Gaya tarik-menarik antar partikel sangat kuat, dan
3.    Gerakan partikel hanya berupa getaran di sekitar posisi tetapnya.
Posisi partikel yang relaif tetap menyebabkan zat padat memiliki bentuk dan volume tetap. Gerakan partikel yang hanya bergetar menyebabkan zat padat tidak dapat mengalir. Contoh zat padat diantaranya adalah batu, kayu,gelas, dan sebagainya.
ZAT CAIR
Partikel-partikel zat cair memiliki sifat sebgai berikut :
1.    Jarak antar partikel tetap dan agak berjauhan.
2.    Gaya tarik menarik antar partikel lemah dibandingkan zat padat.
3.    Gerakan partikel lebih lincah dari pada zat padat dan partikel dapat berpindah tempat.
Jarak antar partikel yang tetap menyebabkan zat cair mempunyai volume yang tetap Gerakan partikel yang lincah dan dapat berpindah posisi menyebabkan zat cair dapat mengalir yang menyebabkan bentuk zat cair selalu mengikuti bentuk wadahnya. Contoh zat cair antara lain adalah air, dan air raksa.
ZAT GAS
Partikel-partikel zat gas memiliki sifat sebagai berikut :
1.    Memiliki jarak partikel yang berubah ubah.
2.    Hampir tidak ada gaya tarik-menarik.
3.    Gerakan partikel sangat bebas dibandingkan zat padat dan cair.
4.    Jarak antar partikel yang tetap menyebabkan zat cair mempunyai volume yang tetap Gerakan partikel yang lincah dan dapat berpindah posisi menyebabkan zat cair dapat mengalir yang menyebabkan bentuk zat cair selalu mengikuti bentuk wadahnya. Contoh zat cair antara lain adalah air, dan air raksa.