Suhu: Pengertian, Rumus Konversi, Contoh Soal

Assalammualaikum temen-temen

Coba perhatikan gambar dibawah Ini :

Gambar diatas merupakan rata-rata suhu di dunia, bisa kalian lihat di tabel sebelah kiri, setiap daerah memiliki suhu yang berbeda-beda karena letak geografisnya.

Perlu kalian ketahui ya, berdasarkan penelitian NASA, dunia  ini semakin hangat karena pembacaan termometer di seluruh dunia telah meningkat dengan mantap sejak awal Revolusi Industri

Menurut analisis suhu yang sedang berlangsung yang dilakukan oleh para ilmuwan di Institut Studi Antariksa Goddard NASA (GISS), rata-rata suhu global di Bumi telah meningkat sekitar 0,8 ° Celcius (1,4 ° Fahrenheit) sejak 1880.

Dua pertiga dari pemanasan telah terjadi sejak 1975, dengan laju kira-kira 0,15-0,20 ° C per decade.

Oke, Sudah tau kondisi suhu di dunia, lantas apa si yang dimaksud suhu? Apa saja skala suhu yang digunakan?

Lalu kenapa negara-negara di dunia memilih celcius dan Fahrenheit sebagai skala suhu?

Pembahasan kali ini akan mengerucut ke suatu tema yaitu SUHU

Gaspol, mari simak bersama!

Pengertian Suhu

Kita harus berhati-hati dalam mendefinisikan suhu agar tidak membingungkan dengan panas. Panas adalah bentuk energi,  meskipun kedua konsep tersebut saling terkait.

Suhu adalah ukuran energi internal suatu sistem, sedangkan panas adalah ukuran bagaimana energi ditransfer dari satu sistem (atau tubuh) ke yang lain, atau, bagaimana suhu dalam satu sistem dinaikkan atau diturunkan oleh interaksi dengan yang lain.

Jadi dapat kita definisikan Suhu adalah pengukuran objektif tentang seberapa panas atau dingin suatu benda.

Suhu bisa diukur dengan termometer atau calorimeter untuk menentukan energi internal yang terkandung dalam sistem yang diberikan.

Skala Suhu

Ada beberapa skala suhu. Di Amerika Serikat, suhu Fahrenheit paling umum digunakan, meskipun Sistem Satuan Internasional (unit SI) Celcius (atau Celsius) digunakan di sebagian besar dunia.

Skala Kelvin sering digunakan dalam fisika dan disesuaikan sehingga 0 derajat Kelvin sama dengan nol absolut, yang, secara teori, suhu sedingin mungkin dan pada titik mana semua gerakan kinetik berhenti.

Suhu memiliki 4 skala yang digunakan pada masing-masing kebutuhan, diantaranya adalah  :

• Skala Celcius : skala Celsius didasarkan pada 0 ° C untuk titik beku air dan 100 ° C untuk titik didih air pada tekanan 1 atm.
• Skala Fahrenheit : pada skala Fahrenhei titik beku air didefinisikan sebagai 32 ℉, dan titik didih air didefinisikan sebagai 212 ℉, pemisahan 180 ℉, sebagaimana didefinisikan pada permukaan laut dan standar tekanan atmosfir.
• Skala Reaumur : skala Reaumur memiliki titik beku air adalah 0 derajat Réaumur, titik didih air 80 derajat. Jadi, satu derajat Réaumur sama dengan 1,25 derajat Celsius atau kelvin.
• Skala Kelvin : Skala suhu Kelvin adalah skala suhu absolut yang paling umum digunakan di dunia. Skala suhu Kelvin adalah skala suhu absolut yang ditentukan menggunakan hukum ketiga termodinamika. Karena ini adalah skala absolut, suhu yang dicatat di Kelvin tidak memiliki derajat. Titik nol dari skala Kelvin adalah nol mutlak, yaitu ketika partikel memiliki energi kinetik minimum dan tidak bisa menjadi lebih dingin.

Baca juga Efek Rumah Kaca.

Konversi suhu

Rumus Konversi Suhu

Perbandingan skala

Celcius : Fahrenheit : reamur : kelvin = 5 : 9 : 4 : 5

Contoh

Ubahlah 20 °C ke dalam skala Fahrenheit, Reamur dan Kelvin

Jawab :

• (20°C x 9/5) + 32  = 36 +32 = 68 °F
• 4/5 x 20°C = 16 °R
• 20°C + 273 = 293 K

Alat Ukur Suhu

Banyak perangkat telah diciptakan untuk mengukur suhu secara akurat. Semuanya dimulai dengan pembentukan skala suhu.

Skala ini mengubah pengukuran suhu menjadi angka yang bermakna.

Termometer

Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu tubuh. Penemuan pertama untuk mengukur suhu adalah oleh Galileo.

Dia menemukan termometer air yang belum sempurna pada tahun 1593. Dia menamai perangkat ini “Thermoscope”.

Alat ini tidak efektif karena air membeku pada suhu rendah.

Terdapat  tiga kategori termometer yang diberikan ini:

1. Termometer klinis termometer klinis : digunakan untuk mengukur suhu tubuh manusia dalam kisaran 35 ° C hingga 42 ° C.
2. Termometer lab : digunakan untuk mengukur suhu ruangan dari padatan panas dan cairan dalam percobaan. Ini mengukur suhu dalam kisaran 5 ° C hingga 110 ° C dan pada suhu yang lebih tinggi.
3. Termometer digital : termometer canggih yang digunakan untuk mengukur suhu tubuh dengan tingkat akurasi yang tinggi.

Baca juga Gelombang Transfersal dan Longitudinal.

Jenis-jenis Termometer

1. Termometer air raksa (Mercury Thermometer)

thermometer memiliki sifat ekspansi linier dan memiliki kisaran suhu -35 ° C hingga +500 ° C (dengan nitrogen terkompresi). Ini bekerja berdasarkan prinsip: ΔL α ΔT

Di mana ΔT = Δl / lοα dan α adalah koefisien ekspansi linier.

2. Termometer gas tekanan konstan

Dalam termometer ini, volume meningkat secara langsung dengan meningkatnya suhu. Ini mengukur suhu dalam kisaran dari 0 k 500 k.

ΔV α ΔT

Di mana

• ΔT = ΔV / Vγ = ΔV × 273 / Vo.
• γ = 1/273 untuk gas ideal

3. Termometer volume konstan

Dalam termometer ini, tekanan meningkat secara langsung dengan meningkatnya suhu. Ini mengukur suhu dalam kisaran o k hingga 5oo k.

ΔP α ΔT

di mana

• ΔT = Δp / P triple point
• γ = 273 Δp / P triple point

4. Termometer tahan Platinum

Dalam resistensi termometer ini bahan dalam termometer meningkat secara langsung dengan peningkatan suhu. Ini mengukur suhu di kisaran 5oo k hingga 2300 k.

ΔR α ΔT

di mana

• ΔT = ΔR / Rα
• α adalah koefisien resi

5. Termokopel Thermometer

Termometer ini bekerja berdasarkan prinsip: emf ∈ = αT + β T²

Dalam skala ini adalah nonlinier. Temperatur disesuaikan dengan kurva standar yang disediakan oleh pabrikan atau disediakan tampilan digital. Α dan β bergantung pada bahan yang digunakan untuk membentuk termokopel. dimana:

emf ∈ = αT + βT² / 2

Ini mengukur suhu di kisaran 500 k hingga 2300 k

6. Pyrometer

Termometer ini bekerja berdasarkan prinsip radiasi. Ini mengukur suhu lebih besar dari 2000 k. Itu menggunakan hukum Stefan: Intensitas E = σT

Baca juga Lensa.

Contoh Soal Suhu

1. Nilai suhu yang sama ditunjukkan oleh thermometer Celcius dan Fahrenheit adalah ..

• a. 40 °
• b. 20 °
• c. -40 °
• d. -20 °
• e. -32 °

2. Sebuah thermometer x menunjukkan bahwa air membeku pada suhu 20 ° x dan mendidih pada suhu 100 ° x. suhu 30° C pada thermometer celcius akan bernilai .… pada thermometer tersebut.

• a. 22 ° x
• b. 25° x
• c. 26° x
• d. 44° x
• e. 49° x

Demikian pembahasan tentang suhu. Semoga bermanfaat. Baca juga Fluida Statis dan Dinamis.