Suhu Dan Perubahannya (Pengertian Suhu, Jenis Termomter Dan Konversi Suhu)

Apa yang dimaksud dengan suhu ? Suhu sebuah benda yakni tingkat (derajat) panas suatu benda. Benda yang panas mempunyai derajat panas lebih tinggi daripada benda yang dingin. Hasil acara penyelidikanmu mengatakan bahwa indra perasa memang sanggup mencicipi tingkat panas benda. Akan tetapi, indra perasa bukan pengukur tingkat panas yang andal. Benda yang tingkat panasnya sama dirasakan berbeda oleh ajudan dan kirimu. Jadi, suhu benda yang diukur dengan indra perasa menghasilkan ukuran suhu kualitatif yang tidak sanggup digunakan sebagai acuan. Suhu harus diukur secara kuantitatif dengan alat ukur suhu yang disebut thermometer

Jenis-Jenis Termometer

a.   Termometer Zat Cair

Jenis termometer yang banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari yakni termometer yang pipa kacanya berisi cairan. Umumnya cairan akan memuai dengan laju berbeda untuk jangkauan suhu yang berbeda akan tetapi pengecualian pada raksa yang mempunyai pemuaian yang teratur. Jenis-jenis termometer cairan, yaitu :

1)   Termometer laboratorium

Termometer laboratorium

Termometer laboratorium sering kau jumpai di ruang laboratorium. Termometer ini sanggup kau gunakan untuk perlengkapan laboratorium. Termometer ini memakai cairan raksa atau alkhohol. Jika cairan bertambah panas maka raksa atau alkhohol akan memuai sehingga skala nya bertambah. Agar termometer sensitif terhadap suhu maka ukuran pipa harus dibuat kecil (pipa kapiler) dan biar peka terhadap perubahan suhu maka dinding termometer (reservoir) dibuat setipis mungkin dan bila memungkinkan dibuat dari materi yang konduktor.

Ciri-ciri termometer laboratorium antara lain:

a)  Digunakan untuk mengukur suhu dalam percobaan, penelitian atau pengukuran ilmiah lainnya,

b)  Menggunakan zat muai raksa,

c)  Skala ukurnya luas, hingga di bawah nol,

d)  Terdapat jenis termometer laboratorium yang tidak diberi skala sehingga sanggup digunakan untuk praktek peneraan skala. 

Termometer suhu badan

2. Termometer suhu tubuh atau Termometer klinis

Termometer klinis yang biasa digunakan para dokter, perawat, dan orang renta untuk mengukur suhu tubuh manusia. Cairan yang digunakan untuk mengisi raksa. Skala pada termometer ini meliputi sedikit di atas dan di bawah suhu rata-rata tubuh manusia, yaitu 37oC. Oleh alasannya yakni itu terendah insan 35oC dan suhu tertinggi tidak lebih dari 42oC, angka-angka didesain antara 35oC hingga dengan 42oC. Jenis-jenis termometer klinis yang baru, yaitu : termometer klinis analog, digital, dan kristal cairan. Termometer analog, suhu yang diukur harus dibaca dari angka-angka skala yang tercetak disamping permukaan raksa dalam pipa kapiler. Termometer klinis digital, suhu tubuh pribadi ditampilkan dalam bentuk angka. Termometer Kristal cairan, angka-angka pada skala termometer cairan dibuat dari zat-zat kimia yang berbeda mengatakan suhu yang berbeda. Penggunaan termometer ini sangat mudah, tinggal ditempelkan di dahinya lalu siswa membaca angka yang pada Kristalnya terbentuk bayangan.   

        

3)   Termometer dinding (termometer ruangan)

Termometer yang sering kita lihat di banyak sekali ruang. Termometer ini biasanya digabungkan dengan alat hiasan lain seperti, jam dinding, hiasan dinding dan lain-lain. Ciri-ciri termometer ruang yakni :

a)  Untuk mengukur suhu ruangan;

b)  Menggunakan zat muai logam (sebagian raksa);

c)  Ukuran tendon dibuat besar biar menjadi lebih peka terhadap perubahan suhu;

d)  Biasanya dipasang menggantung pada ruangan;

e)   Merupakan termometer maksimum.

4) Termometer maximum dan minimum six-Bellani

Prinsip kerjanya, saat suhu udara turun alkohol di ruang A menyusut sehingga raksa di ruang B naik dan mendorong keping baja untuk mengatakan angka minimum. Sebaliknya suhu udara naik alkohol di ruang A memuai dan mendesak raksa di ruang B turun dan raksa di ruang C naik untuk mendorong paku baja untuk mengatakan angka maksimum. Kedua keping baja sanggup turun alasannya yakni ditahan oleh spiral. Untuk mengembalikan keeping baja pada posisi semula digunakan magnet tetap. Ciri-ciri termometer six-Bellani antara lain :

a)  Merupakan termometer khusus alasannya yakni hanya digunakan untuk mengukur suhu tertinggi dan terendah di suatu tempat,

b)  Skala ukurnya antara -20oC hingga 50oC,

c)  Menggunakan zat muai alcohol dan raks dan dilengkapi pula keeping baja sebagai penunjuk skala,

d)  Dilengkapi magnet tetap untuk menarik keeping baja turun menempel pada raksa.

b.   Termometer Bimetal atau Termometer Zat Padat

Termometer Bimetal

Temometer ini mengandung sebuah keeping bimetal tipis berbentuk spiral. Prinsipnya, makin besar suhu makin melengkung untuk mengatakan suhu yang lebih besar. Jika kendaraan bermotor melaju cepat, mesinnya cepat panas dan spidometer mengatakan angka kelajuan yang besar. Jika kendaraan melaju pelan, mesin tidak cepat panas dan spidometer akan mengatakan angka kelajuan yang kecil. Jenis termometer ini yakni termometer bimetal yang memakai logam sebagai materi untuk mengatakan adanya perubahan suhu dengan prinsip logam akan memuai jikalau dipanaskan dan menyusut jikalau didinginkan.

Prinsip kerjanya, keping bimetal dibuat spiral dan tipis. Ujung spiral bimetal ditahan, atau tidak bergerak dan ujung lainnya menempel pada gir penunjuk. Semakin besar suhu, keping bimetal semakin melengkung dan menjadikan jarum penunjuk bergerak ke kanan ke angka yang lebih besar. Jika suhu turun, jarum penunjuk bergerak ke kiri ke arah angka yang lebih kecil. Skala yang dibuat biasa dibuat lingkaran

Selain Termometer Bimetal, ada juga jenis lainnya yang termasuk Termometer Zat Padat yakni Termometer platina dan Termometer resistor

-.   Termometer platina

Termometer yang bekerja menurut pada perubahan tahanan yang terjadi pada sensor termometer alasannya yakni imbas suhumedia/benda yang diukur suhunya. Termometer ini lebih teliti dan stabil dibandingkan termokopel dan lebih besar lengan berkuasa serta rentang ukur suhu lebih lebar daripada termistor. Media termometriknya yakni kawat platina. Sifat fisika yang digunakan perubahan tahanan kawat platina sebagai fungsi suhu. Besaran yang diukur yakni tahnan listrik, rentang ukurnya -200 850 0C. Pada kenyataannya, konsep mengukur suhu memakai resistensi lebih gampang dikerjakan dari pada pengukuran suhu dengan termokopel. Pertama, alasannya yakni pengukurannya absolut, tidak dibutuhkan adanya sambungan atau sambungan hambar sebagai referensi yang diperlukan. Kedua, cukup kawat tembaga yang digunakan diantara sensor dan peralatan lainnya alasannya yakni tidak ada kebutuhan khusus dalam hal ini.

Pengukuran dan Kalibrasi Termometer Digital dengan RTD (Resistance Termometer Devices):

Prinsip kerjanya yakni saat suhu naik, kendala listrik platina naik. Hambatan listrik diukur dengan teliti oleh sebuah rangkaian jembatan. Keuntungannya, jangkauan suhunya lebar (-250oC hingga dengan 1500oC, teliti dan peka. Kerugiannya, suhu tidak sanggup dibaca secara langsung, pembacaannya lambat sehingga tidak sesuai untuk mengukur suhu yang berubah-ubah.

 -.  Termometer resistor

Untuk mengukur suhu yang tinggi mustahil memakai termometer zat cair. Termometer logam yakni termometer yang paling sempurna digunakan dalam industri untuk mengukur suhu diatas 1.0000 C. Salah satu termometer yang dibuat menurut perubahan hambatannya yakni termometer kendala platina. Hambatan listrik pada seutas kawat logam akan bertambah jikalau dipanaskan. Sifat termometrik ini dimanfaatkan untuk mengukur suhu pada termometer hambatan.

Cara kerja termometer ini yakni dengan menyentuhkan kawat penghantar ke sasaran, contohnya lelehan besi yang panas pada pengolahan besi atau baja. Panas tersebut direspon oleh tahanan, lalu energi listrik yang bersangkutan diubah menjadi energi gerak yang sanggup mengatakan angka tertentu pada skala suhu.

c.   Termometer Kristal Cair

Termometer Kristal Cair

Termometer kristal cair atau juga disebut termometer kening (forehead thermometer) yakni salah satu hasil kemajuan teknologi dalam pengukuran suhu tubuh manusia. Terlihat menarik alasannya yakni hanya berupa lembaran yang ditempelkan di kening orang yang akan diukur suhu badannya. Termometer Kristal cair memakai zat kristal cair yang bersifat cair dan padat sebagai indikator suhu. Selain itu termometer ini sanggup berubah warna akhir faktor suhu, tekanan, fatwa listrik, medan magnet, dan persentuhan materi kimia. Apabila termometer ditempelkan pada kening orang yang diukur suhu tubuhnya salah satu kolom berubah warna dan artinya suhu tubuh orang tersebut sama menyerupai angka yang tertera pada kolom. Termometer ini sangat praktis, kondusif dan cepat sehingga banyak digunakan oleh para medis. Selain mengatur suhu badan, terdapat juga termometer kristal cair yang mengukur suhu ruangan, suhu air mandi bayi, suhu binatang reptile, dan suhu lemari es. 

Konversi Suhu Dari Celcius ke Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin

Suhu atau biasa disebut juga dengan temperatur merupakan derajat panas atau hambar dari suatu benda. Suhu suatu benda tergantung pada energi kinetik (gerak) dari molekul-molekul benda yang ada di dalamnya

Suhu suatu benda biasanya dinyatakan dalam satuan derajat Celcius. Dan, untuk mengukur suhu kita sanggup memakai alat yang disebut termometer.

Ada beberapa skala satuan suhu, misalnya Celcius (C), Reamur (R), Fahrenheit (F), dan Kelvin (K). Diantara skala satuan suhu tersebut, skala Celcius merupakan skala yang paling banyak digunakan di banyak sekali negara di seluruh dunia, kecuali negara-negara yang berbahasa Inggris, mereka umumnya memakai skala Fahrenheit.

Satuan Celcius ditetapkan oleh seorang ilmuwan Swedia berjulukan Celcius yang melaksanakan pengukuran dengan mengambil es yang sedang mencair sebagai titik bawah yang disebut 0 derajat Celcius, sedangkan titik atasnya yakni suhu air yang sedang mendidih pada tekanan 76 cmHg yang disebut 100 derajat Celcius. Dari skala Celcius tersebut, suhu suatu benda sanggup dinyatakan (dikonversi) ke dalam skala lainnya dengan rumus (formula) tertentu yang sudah ditetapkan.

·          Termometer skala Celcius

Merupakan termometer yang memakai skala Celcius (C).

Titik didih air: 100 derajat Celcius (100 C)

Titik beku: 0 derajat Celcius (0 C)

Dari 0 derajat Celcius hingga 100 derajar Celcius dibagi dalam 100 skala.

·          Termometer skala Reamur

Merupakan termometer yang memakai skala Reamur (R).

Titik didih air: 80 derajat Reamur (80 R)

Titik bekunya: 0 derajat Reamur (0 R)

Dari 0 derajat Reamur hingga 80 derajar Reamur dibagi dalam 80 skala.

·          Termometer skala Fahrenheit

Merupakan termometer yang memakai skala Fahrenheit (F).

Titik didih air: 212 derajat Fahrenheit (212 F)

Titik bekunya: 32 derajat Fahrenheit (32 F)

Dari 32 derajat Fahrenheit hingga 212 derajar Fahrenheit dibagi dalam 180 skala.

·          Termometer skala Kelvin

Merupakan termometer yang memakai skala Kelvin (K).

Titik didih air: 373 Kelvin (373 K)

Titik bekunya: 273 Kelvin (273 K)

Dari 273 Kelvin hingga 373 Kelvin dibagi dalam 100 skala.

Konversi Suhu

Konversi suhu merupakan cara untuk menyatakan suhu suatu benda dari satu skala ke dalam skala lainnya. Jadi, suhu suatu benda dalam Celcius sanggup dikonversi (diubah) ke dalam skala lainnya yaitu Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin. Untuk mengonversi (mengubah) suhu dari satu skala ke skala lain, sanggup memakai rumus atau formula tertentu yang sudah ditetapkan.

·          Konversi Suhu dari Celcius (C) ke Reamur (R)

Rumusnya yakni :

R = (4/5) C

R = suhu dalam skala Reamur

C = suhu dalam skala Celcius

Contoh: Suhu suatu benda dalam skala Celcius mengatakan 100 C. Bila dikonversi ke dalam skala Reamur (R) adalah:

R = (4/5) C

R = (4/5) 100 = 80 R

Jadi, suhu benda yang mengatakan angka 100 dalam skala Celcius (C) sama dengan 80 dalam skala Reamur (R).

·          Konversi Suhu dari Celcius (C) ke Fahrenheit (F)

Rumusnya adalah:

F = (9/5) C + 32

F = suhu dalam skala Fahrenheit

C = suhu dalam skala Celcius

Contoh: Suhu suatu benda dalam skala Celcius mengatakan 100 C. Bila dikonversi ke dalam skala Fahrenheit (F) adalah:

F = (9/5) C + 32

F = (9/5) 100 + 32 = 212 F

Jadi, suhu benda yang mengatakan angka 100 dalam skala Celcius (C) sama dengan 212 dalam skala Fahrenheit (F).

·          Konversi Suhu dari Celcius (C) ke Kelvin (K)

Rumusnya adalah:

K = C + 273

K = suhu dalam Kelvin

C = suhu dalam Celcius

Contoh: Suhu suatu benda dalam skala Celcius mengatakan 100 C. Bila dikonversi ke dalam Kelvin (K) adalah:

K = C + 273

K = 100 + 273 = 373 K

Jadi, suhu benda yang mengatakan angka 100 dalam skala Celcius (C) sama dengan 373 dalam skala Kelvin (K).

Tak hanya dari skala Celcius (C), konversi juga sanggup dilakukan dari skala lainnya yaitu Reamur (R), Fahrenheit (F), dan Kelvin (K).

Secara ringkas, rumus untuk mengkonversi suhu dari skala satu ke skala lainnya adalah:

·          Konversi suhu dari Celcius (C) ke Reamur (R), Fahrenheit (F), dan Kelvin (K) adalah:

R = (4/5) C

F = (9/5) C + 32

K = C + 273

·          Konversi suhu dari Reamur (R) ke Celcius (C), Fahrenheit (F), dan Kelvin (K) adalah:

C = (5/4) R

F = (9/4) R + 32

K = C + 273 = (5/4) R + 273

·          Konversi suhu dari Fahrenheit (F) ke Celcius (C), Reamur (R), dan Kelvin (K) adalah:

C = 5/9 (F-32)

R = 4/9 (F-32)

K = 5/9 (F-32) + 273

·          Konversi suhu dari Kelvin (K) ke Celcius (C), Reamur (R), Fahrenheit (F) adalah:

C = K – 273

R = 4/5 (K-273)

F = 9/5 (K-273) + 32