Suhu dan Termometer

 

Suhu didefinisikan sebagai ukuran atau derajad panas dinginnya suatu benda atau sistem. Pada hakekatnya, suhu adalah ukuran energi kinetik rata-rata yang dimiliki oleh molekul-molekul suatu benda. Sifat-sifat benda yang dapat berubah akibat adanya perubahan suhu disebut sifat termometrik. Contoh sifat termometrik antara lain panjang logam, volume zat cair, hambatan listrik suatu kawat, tekanan dan volume gas, serta warna filamen lampu pijar.

Berdasatkan sifat-sifat termometrik, kita dapat membuat alat yang digunakan untuk mengukur suhu sebuah benda yang disebut termometer. Skala utama termometer terdiri dari dua titik acuan. Titik acuan pertama adalah titik tetap bawah (titik beku) yaitu suhu campuran antara es dan air pada tekanan normal. Sedangkan titik acuan kedua adalah titik tetap atas (titik didih) yaitu  suhu ketika air mendidih pada tekanan normal.

Perhatikan tayangan video berikut!

Dari tayangan video di atas dijelaskan bagaimana cara menentkan titik tetap atas dan titik tetap bawah.

  Satuan suhu menurut SI yaitu Kelvin (K). Satuan suhu yang lain yaitu Celcius (^oC), Reamur (^oR), dan Fahrenheit (^oF). Masing–masing satuan suhu tersebut memiliki titik beku dan titik didih yang skalanya berbeda, sehingga ketika pengukuran suhu dengan termometer Celcius dapat dikonversi ke dalam satuan Kelvin, Reamur, maupun Fahrenheit.

Skala suhu yang digunakan berdasarkan titik lebur es dan titik didih air disebut skala celcius. Sesuai dengan nama orang yang pertama kali menganjurkan cara ini, yaitu seorang astrnom Swedia bernama Anders Celsius (1701 – 1744).

   

Skala Reamur adalah skala suhu yang dinamakan oleh Rene Antoine Ferchault de Reamur, yang pertama mengusulkannnya pada 1731. Titik beku air adalah 0 derajat Reamur, titik didih air 80 derajat, serta memiliki 80 satuan derajat, Skala Reamur digunakan secara luas di Eropa, terutama di Perancis dan Jerman, tapi kemudian digantikan oleh Celcius. 

Ilmuwan pertama yang mengusulkan pengukuran suhu berdasarkan suhu nol mutlak adalah seorang ahli fisika Inggris bernama Lord Kelvin (1824 - 1907). Skala suhu yang ditetapkannya disebut skala Kelvin. Suhu-suhu pada skala Kelvin diukur dalam derajat yang disebut kelvin, dan diberi lambang K. Skala Kelvin disebut juga skala termodinamik atau skala mutlak.

Pada skala Fahrenheit, titik lebur es diberi angka 32 dan titik didih air diberi angka 212. Skala ini diberi nama skala Fahrenheit sesuai dengan nama ilmuwan yang membuatnya pertama kali yaitu ahli fisika berkebangsaan Jerman, Gabriel Fahrenheit (1686 – 1736). 

Perbandingan skala pada  termometer adalah:

Persamaan konversi skala dari termometer A ke termometer B dirumuskan dengan:

Termometer dibedakan menjadi beberapa jenis, antara lain sebagai berikut:

a.         Termometer Klinis

Termometer klinis digunakan untuk mengukur suhu tubuh. Termometer klinis mempunyai skala dari 35^oC sampai dengan 42^oC.

 

b.         Termometer Ruangan

Termometer ruangan digunakan untuk mengukur suhu suatu ruangan. Termometer ini memiliki skala dari -20^oC sampai 50^oC. Termometer ini biasanya diletakkan menempel pada dinding dengan arah vertikal.

c.          Termometer Maksimum-Minimum

Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu tertinggi dan suhu terendah di suatu tempat. Termometer ini terdiri dari raksa dan alkohol, di mana raksa digunakan untuk mengukur suhu maksimum dan alkohol digunakan untuk mengukur suhu minimum.