SUHU DAN SKALA PADA TERMOMETER

SUHU

Dua wadah masing-masing berisi air dingin dan air hangat. Jika tangan kanan dimasukkan ke wadah berisi air dingin dan tangan kiri dimasukkan ke wadah berisi air panas, maka kita akan merasakan perbedaan. Kalau kita masukkan termometer ke masing-masing wadah, pasti akan menunukkan adanya angka yang berbeda. Itulah yang disebut dengan suhu. Jadi suhu adalah ukuran panas atau dingin suatu kondisi.
Panas bukan merupakan suhu, tetapi panas adalah bagian suhu yang tak terpisahkan. Suatu benda jika dipanaskan maka suhu akan naik. Jika suatu benda dipanaskan umumnya akan mengalami pemuaian, yaitu ukuran benda atau volume benda akan membesar. Contohnya kawat listrik akan menjadi lebih panjang jika suhu dipanaskan. Hal ini juga terjadi pada badan jembatan, rel kereta api, jari-jari cincin dan luas penampang sebuah pipa logam.
Apabila suatu benda dipanaskan, beberapa sifat fisisnya mengalami perubahan. Misalnya, daya hantar listrik sebuah logam menurun pada suhu tinggi, warna pijar sebuah benda mendekati kebiruanpada suhu tinggi dan mendekati kemerahan pada suhu rendah; tekanan pada ban akan meningkat pada suhu tinggi. Perubahan-perubahan sifat benda yang berhubungan dengan suhu seperti contoh di atas disebut termometrik.
Berdasarkan sifat termometrik tersebut dibuatlah alat ukur suhu yang diberi nama termometer yang berasal dari bahasa Yunani, yaitu thermos = panas, dan meter = mengukur. Sbelum di temukan termometer suhu tidak dapat diukur dengan tepat.
Termometer yang sering kita gunakan adalah termometer yang dibuat berdasarkan sifat perubahan volume zat cair ketika suhu berubah. Zat cair yang umumnya digunakan adalah air raksa atau alkohol.
Yang tergolong termometer zat cair adalah termometer klinis, termometer dinding dan termometer Six-Bellani.

SKALA PADA TERMOMETER
Untuk menentukan skala termometer, maka di pilih dua titik tetap, yaitu titik tetap atas dan titik tetap bawah. Pemilihan titik tetap atas dan titik tetap bawah didasarkan pada kenyataan bahwa suhu benda ketika mengalami perubahan adalah tetap. Skala pada termometer yang telah dikenal ada 4, yaitu skala Celsius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin.

Skala Celsius dan Reamur
Apa yang dimaksud dengan skala Celsius dan Reamur ? Sebelum menjawab pertanyaan tersebut, kita akan melakukan percobaan sebagai berikut :
Dua buah termometer raksa yang belum diberi skala ( A dan B) di masukkan ke dalam campuran air dan es . Berikan angka nol pada posisi permukaan air raksa. Kemudian masukkan kedua termometer pada air mendidih. Beri angka 100 pada termometer A dan angka 80 pada termometer B pada posisi permukaan air raksa. Selanjutnya bagi jarak antara 0 sampai 100 pada termometer A dan bagi jarak 0 sampai 80 untuk termometer B. Termometer A disebut termometer Celsius dan termometer B disebut termometer Reamur.

Contoh Soal :
1. Gunakan termometer Celcius untuk mengukur suhu benda. Misalkan air di dalam kaleng yang sedang di masak. Pengukuran dilakukan dua kali. Anggap angka yang diperoleh pada pengukuran pertama dan kedua secara berturut-turut adalah 50 dan 70. ituliskan :  T1 = 50 derajat C dan T2 = 70 derajat C. Jika menggunakan angka Reamur, berapa yang diperoleh :
Jawab :
Pengukuran pertama dapat langsung dilihat bahwa angka 50 pada termometer Celsius sejajar dengan angka 40 pada termometer Reamur karena keduanya erletak ditengah-tengah skala masing-masinng termometer.

Pengukuran Kedua

Termometer Celcius menunjukkan 70 dan sejajar dengan angka TR pada termometer Reamur.Untuk mengetahui nilai TR kita menggunakan perbandingan berikut :
TR :TC  =  80  :  100   =  4  :  5
TR / 70   =  4   :   5
5 TR      =  70 x 4
TR   =   56.



SKala Fahrenheit
Angka nol pada skala Fahreheit menunjukkan suhu campuran garam dan es lebih dingin daripada campuran air dan es. Jika dimasukkan ke dalam air dan es termometer skala Fahrenheit menunjukkan angka 32. Titik tetap atasnya adalah pada suhu air mendidih yang diberi angka 212. Jika dibandingkan dengan uda skala termometer lainnya, diperoleh perbandingan sebagai berikut :

Contoh Soal :
1. Berapa angka yang ditunjukkan termometer Fahrenheit ketika termometer Celcius menunjukkan angka 70 ?
Jawab :
( TF -32 ) :  TC   =   180   :   100   =    9  :  5
(TF  -  32)  :  70  =  9  :  5
5 x (TF - 32)       =  70  x 9
    TF  - 32    =  126
    TF     =   158

2. Termometer Celcius dan Fahrenhait menunjukkan angka yang sama pada suhu berapa ?

Jawab  :

Diketahui : ∆ C = 5

∆ F = 9

X^oC = (9/5 X + 32 )^oF

X = 9/5 X + 32

X – 9/5X = 32

- 4/5X = 32

- X = 160/4 = 40^o

X = - 40^o

Jadi skala Celcius akan sama dengan skala Fahrenhait pada suhu - 40^o.

Rumus untuk Celsius, Reamur dan Fahrenheit sebagai berikut :

Contoh soal:

1. Di daerah pegunungan di pagi hari suhu mencapai 40°R , berapakah suhu tersebut jika dirubah menjadi celcius dan fahrenheit?
Jawab :
Diketahui: Treamur : 20°R
Ditanya: T celcius dan T fahrenheit ?
Jawab:
TC = TC/TR x TR
= 5/4 x 40°
= 50°C
TF = TF/TR x TR + 32°
= 9/4 x 40° + 32°
= 90° + 32°
=154° F

2. Air yang sedang dimasak selama 8 menit kemudian dicelupkan sebuah termometer yang kemudian menunjukkan angka  280 °F , apabila thermometer tersebut diganti dengan thermometer berskala celcius dan reamur, berapa angka yang ditunjukkan thermometer tersebut?
Jawab :
Diketahui : TF = 280°F
Ditanya : TC dan TR?
Jawab:
TC = TC/TF x (TF-32°)
= 5/9 x (280°-32°)
= 5/9 x 248°
= 137,8°C

TR = TR/TF x (TF-32°)
= 4/9 x (280°-32°)
= 4/9 x 248°
=110,2°R

Skala Kelvin
Skala Kelvin sama dengan skala Celcius, hanya titik bawah dan titik atasnya berbeda yaitu 273 dan 373. Jadi
Tc   :  (TK - 273)  = 100  :  100 = 1  :  1
atau TK = Tc   +   273 

Materi Suhu dan Kalor lainnya :

1. KALOR ATAU PANAS
2. PEMUAIAN
3. PERUBAHAN WUJUD DAN ASAS BLACK 
4. SUHU DAN SKALA PADA TERMOMETER
5. soal suhu dan kalor