SUHU Suhu merupakan derajat panas atau dingin suatu benda yang dirasakan indera. Alat yang biasa digunakan untuk pengukur suhu dinamakan termometer.
TERMOMETER Termometer memanfaatkan silaf termometrik zat untuk mengukur suhu, Sifat termometrik adalah sifat fisis zat yang berubah jika suhunya berubah. Dalam hal ini termometer memanfaatkan perubahan volume saat suhunya berubah. Sifat mutlak yang dibutuhkan oleh termometer, yaitu sebagai berikut. skalanya mudah dibaca, aman untuk digunakan kepekaan pengukuraannya jangkauan suhu yang mampu diukur
TERMOMETER LABORATORIUM Termometer ini menggunakan cairan raksa atau alkhohol. Jika cairan bertambah panas maka raksa atau alkhohol akan memuai sehingga skala nya bertambah. Ciri-ciri Termometer Laboratorium Sebagai berikut: Digunakan untuk mengukur suhu dalam percobaan, penelitian, atau pengukuran ilmiah Iainnya. Menggunakan zat muai raksa.
TERMOMETER KLINIS Termometer ini khusus digunakan untuk mendiaknosa penyakit dan bisanya diisi dengan raksa atau alkhohol. Ciri-ciri termometer Demam atau klinis Sebagai berikut: a. Termometer ini khusus digunakan untuk mengukur suhu tubuh manusia . b. Skala ukurnya hanya 35—42°C. c. Menggunakan zat muai raksa (Hg) d. Pada pembuluh termometernya terdapat bagian yang disempitkan . Tujuannya agar raksa yang sudah memuai tidak mudah turun dan pengukuran menjadi Iebih akurat . e. Untuk mengembalikan raksa ke dalam tandon , termometer harus diguncang-guncangkan Iebih dulu .
TERMOMETER RUANGAN Termometer ini berfungsi untuk mengukur suhu pada sebuah ruangan . Pada dasarnya termometer ini sama dengan termometer yang lain hanya saja skalanya yang berbeda . Skala termometer ini antara -50°C sampai 50°C Ciri-ciri termometer ruang Sebagai berikut: a. Untuk mengukur suhu ruangan . b. Menggunakan zat muai logam , tetapi ada pula yang menggunakan raksa. c. Ukuran tandon dibuat besar agar menjadi lebih peka terhadap perubahan suhu. d. Dipasang menggantung di ruangan . e. Merupakan jenis termometer maksimum .
TERMOMETER DIGITAL Pada termometer digital menggunakan logam sebagai sensor suhunya yang kemudian memuai dan pemuaiannya ini diterjemahkan oleh rangkaian elektronik dan ditampilkan dalam bentuk angka yang langsung bisa dibaca. Keunggulan Termometer Digital Mampu mengukur suhu tinggi . kemampuan nya untuk mengukur suhu yang sangat tinggi Lebiih aman, Termometer Inframerah tidak perlu kontak dengan permukaan objek / benda yang akan di ukur suhu nya, cukup dengan mengarah kan ke bagian permukaanbenda / objek . Kekurangan Termometer Digital Harga yang cukup mahal. Jenis transistor tersebut tidak bisa bekerja tanpa suply arus listrik. Lebih sulit di produksi Ukuran lebih besar
TERMOKOPEL Menggunakan sifat termometrik zat, yaitu naiknya ggl ( tegangan listrik ) antara ujun-gujung dua sambungan kawat logam akibat perbedaan suhu. Keuntungan : jangkauan suhunya besar ( mulai dari - 100°C sampai dengan 1.500°C), ukuran termometer kecil , dapat mengukur suhu dengan cepat , dan dapat dihubungkan ke komputer ataur angkaian listrik lain. Kerugian : kurang teliti jika dibandingkan dengan termometer lain
TERMOMETER BIMETAL Memanfaatkan sifat termometrik zat , yaitu pemuaian keping logam . Prinsip kerja : semakin besar suhu, keping bimetal akan semakinmelengkung untuk menunjukkan suhu yang lebih besar .
PERBEDAAN RAKSA DAN ALKOHOL RAKSA Keunggulan Kelemahan Warnanya mengkilap , sehingga mudah diihat Tidak membasahi dinding kaca Penghantar panas yang baik Kalor jenis raksa rendah , sehingga dengan perubahan panas yang kecil cukup dapat mengubah suhunya Dapat mengukur suhu yang tinggi kaena titik ddihnya 357°C Harganya mahal dan sulit didapat Beracun Tidak dapat mengukur suhu yang sangat rendah karena titik bekunya - 39°C Pada suhu tinggi pemuaianya tidak teratur
ALKOHOL Keunggulan Kelemahan Dapat mengukur suhu yang sangat renah karena titk bekunya -114°C Harganya murah Mudah didapat Tidak dapat mengukur suhu yang sangat tinggi karena titik didihnya 78°C Tidak berwarna , sehingga harus diberi zat pewarna Alkohol Membasahi dinding Kaca PERBEDAAN RAKSA DAN ALKOHOL
Skala Suhu
Skala Suhu Konversi antara 4 skala tersebut ditunjukkan oleh tabel berikut :
Angka yang ditunjukan oleh skala Fahrenheit akan sama dengan 3 kali angka yang ditunjukan oleh skala Celcius pada suhu …
Konversi Suhu Berikut gambaran mengkonversi suhu pada 2 termometer yang berbeda secara umum dituliskan :
Suatu termometer X menunjukkan suhu 20 o X ketika dipakai mengukur suhu es yang mencair . Termometer X menunjukkan angka 70 o X saat air mendidih . Maka suhu yang ditunjukkan termometer Celcius jika termometer X menunjukkan suhu 40 o X adalah …
Pemuaian Zat Pemuaian zat umumnya terjadi ke segala arah , ke arah panjang , ke arah lebar dan ke arah tebal . Gambar diatas menunjukkan gambar sambungan antar rel kereta api yang dibuat agak renggang untuk memberi ruang saat rel mengalami pemuaian . pada pembahasan tertentu mungkin kita hanya memandang pemuaian ke satu arah tertentu , misalnya ke arah panjang , sehingga kita hanya hanya membahas pemuaian panjang .
Pemuaian Zat Ketiika zat dipanaskan Ketika zat cair dan gas dipanaskan molekul-molekulnya memiliki energi lebih besar,bergerak dengan cepat , dan volumenya akan bertambah sehingga zat tersebut terjadi pemuaian Ketiika zat didinginkan Ketika zat padat dipanaskan molekul-molekulnya bergerak lebih cepat sehingga molekul-molekul saling menjauh dan volume zat bertambah jadi zat tersebut terjadi pemuaian Ketika zat padat,cair , dan gas didinginkan jarak antar molekulnya menjadi berdekatan dan volumenya akan berkurang sehingga zat tersebut terjadi penyusutan
Manfaat Pemuaian Zat Termometer Termometer menggunakan prinsip pemuaian raksa dan alkohol untuk digunakan sebagai penunjuk suhu . 2. Keping Bimetal ( Bel bimetal ) Keping bimetal merupakan hasil perpaduan dua keping logam yang memiliki koefisien muai panjang berbeda yang dikeling menjadi satu . Keping bimetal sangat peka terhadap perubahan suhu .
3. Pemasangan kabel listrik Pada kabel yang dipasang di antara tiang-tiang listrik, kabel dipasang dengan kendur . Hal ini bertujuan agar kabel tidak putus saat penyusutan di malam hari ( karena suhu yang lebih rendah ) 4. Pemasangan rel kereta dan sambungan jalan layang Pada pembuatan rel kereta api , terdapat jarak antara satu rel dengan rel lainnya . Jarak ini diberikan agar saat terjadi pertambahan ukuran saat pemuaian tidak membuat rel menjadi bengkok .
3. Pemasangan Kaca jendela Pada pembuatan jendela , biasanya akan diberikan ruang lebih untuk meletakkan kaca jendela . Hal ini bertujuan agar ketika terjadi kenaikan suhu karena panas matahari , kaca tetap dapat melakukan pemuaian tanpa mengakibatkan kaca pecah .
Pemuaian Zat Padat Pemuaian Panjang Pemuaian zat padat yang hanya melihat pertambahan Panjang ketika benda dipanaskan atau penyusutan Panjang ketika benda didinginkan , berikut persamaan dari pemuaian Panjang benda : Tabel koefisien muai panjang benda
Pemuaian Zat Padat 2. Pemuaian Luas Pemuaian zat padat yang hanya melihat pertambahan Luasnya ketika benda dipanaskan atau penyusutan Luas ketika benda didinginkan , berikut persamaan dari pemuaian Luas benda :
Pemuaian Zat Padat 3. Pemuaian Volume Pemuaian zat padat yang melihat pertambahan Volume ketika benda dipanaskan atau penyusutan Volume ketika benda didinginkan , berikut persamaan dari pemuaian volume benda :
Panjang besi mula-mula 2 meter dan koefisien muai panjang 1 x 10 -5 / o C. Maka nilai pertambahan panjang besi jika dipanaskan dari suhu 15 o C sampai 105 o C adalah . . .
Pemuaian Zat Cair Pada zat cair hanya dikenal ukuran volume, karena itu pada zat cair hanya dikenal muai volume. Makin tinggi kenaikan suhu , makin besar penambahan volume zat cair . Pemuaian zat cair dapat dimanfaatkan dalam penggunaan termometer zat cair , biasanya zat cair yang digunakan adalah raksa atau alkohol . Di bawah ini adalah tabel koefisien muai volume beberapa zat cair . Rumus mecari besar pertambahan volume zat cair :
Volume sebuah benda pada suhu 20 o C adalah 5 0 cm 3 , jika koefisien muai benda itu 0,000 012/ o C , dan suhunya dinaikan menjadi 100 o C , maka volume akhir benda adalah sebesar . . .
Pemuaian Zat Gas Pemuaian Volume pada Tekanan Tetap (Isobarik) Jika gas dipanaskan pada tekanan tetap maka volume gas sebanding dengan suhu mutlak gas itu . Secara matematik dapat dinyatakan : V ~ T
Pemuaian Zat Gas Pemuaian Tekanan Gas pada Volume Tetap (Isokhorik) Jika pemanasan terus dilakukan pada gas dalam ruang tertutup , maka tekanan gas sebanding dengan suhu mutlak gas tersebut . Secara matematik dapat dinyatakan sebagai berikut . P ~ T
Pemuaian Zat Gas Pemuaian Volume Gas pada Suhu Tetap ( Isotermal ) Jika gas dipanaskan dengan suhu tetap , tekanan gas berbanding terbalik dengan volume gas.
Pemuaian Zat Gas hukum Boyle - Gay Lussac Jika pada proses pemuaian gas terjadi tekanan berubah , volum berubah dan suhu berubah maka dapat diselesaikan dengan persamaan hukum Boyle - Gay Lussac
Jika volum gas oksigen pada suhu 127 o C adalah 60 liter. Maka volume gas oksigen jika suhunya dinaikkan sampai 327 o C dengan tekanan tetap adalah . . .
Koefisien muai panjang timbal adalah 0,000030/ o C. Perubahan suhu yang akan menyebabkan batang timbal sepanjang 15 m mengalami perubahan panjang 5 mm adalah …
Sebuah zat cair volume 70 cm 3 dipanaskan hingga suhu 60 ° C dan volumenya menjadi 72,1 cm 3 Jika koefesien muai volume zat cair tersebut 0,0006/ ° C, hitunglah suhu mula-mula zat tersebut adalah …
Suatu gas di dalam ruangan tertutup memiliki tekanan 1 atm, suhu 27°C, dan volume 2,4 L. Berapa volume gas tersebut pada suhu 127°C jika mengalami proses pemuaian pada tekanan tetap ?
Dalam sebuah bejana tertutup , terdapat gas yang semulanya bersuhu 27°C. Agar tekanan gas menjadi 2 kali lipat dari semula , maka suhu bejana tersebut adalah ….
Sutu gas mula-mula menepati ruang yang volumenya V pada suhu T dan tekanan P. jika suhu gas menjadi 0,5 T dan tekanan nya menjadi 3 P, maka volume gas menjadi …