SUHU DAN PERUBAHANNYA

 BAB 4 SUHU DAN PERUBAHANNYA

        Suhu merupakan salah satu besaran pokok dalam fisika. Tinggi rendahnya suhu dinyatakan dengan derajat. Jadi, suhu merupakan ukuran yang menyatakan derajat panas atau dinginnya suatu benda. Semakin tinggi suhunya, dikatakan semakin panas dan sebaliknya semakin rendah suhunya dikatakan semakin dingin.

        Alat untuk mengukur suhu disebut termometer. Termometer bekerja berdasarkan pemuaian zat cair yang ada dalam termometer. Zat cair yang biasa digunakan untuk mengisi termometer ada 2 macam : alkhohol atau air raksa (Hg). Masing-masing cairan mempunyai kelebihan dan kelemahan.

Kelebihan cairan alkohol :

1) Harganya murah

2) Alkohol lebih teliti, karena alkohol lebih mudah memuai

3) Alkohol cocok untuk mengukur suhu yang rendah, karena titik beku alkohol sangat rendah yakni -130⁰C 

Kelemahan alkohol 

1) Membasahi dinding kaca
2) Titik didihnya rendah (78°C)
3) Tidak berwarna sehingga perlu memberi pewarna terlebih dahulu agar dapat dilihat

Beberapa keuntungan air raksa sebagai pengisi termometer, antara lain:
1) Air raksa tidak membasahi dinding pipa kapiler, sehingga pengukurannya menjadi teliti
2) Air raksa mudah dilihat karena mengkilat
3) Air raksa cepat mengambil panas dari suatu benda yang sedang diukur
4) Jangkauan suhu air raksa cukup lebar, karena air raksa membeku pada suhu 40°C dan mendidih pada suhu 360°C.
5) Volume air raksa berubah secara teratur

Beberapa kerugian air raksa:
1) Harganya mahal
2) Tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah
3) Termasuk zat beracun sehingga berbahaya apabila tabungnya pecah.

SKALA TERMOMETER

Termometer memiliki 4 skala yaitu :

1.  Celcius (°C), 

2.  Reamur (°R), 

3.  Fahrenheit (°F), dan 

4.  Kelvin (K).

Namun, yang umum digunakan pada termometer yaitu Celcius.

Sedangkan skala menurut sistem internasional (SI) yaitu Kelvin.

Satuan pada skala Celcius, Reamur dan Fahrenheit menggunakan derajat (^o). Sedangkan pada Kelvin tidak menggunakan derajat, karena merupakan Satuan Internasional.

 

Pada 4 skala termometer tersebut terdapat perbedaan dalam penentuan titik tetap bawah dan titik tetap atas.

Titik tetap bawah adalah suhu air membeku, sedangkan titik tetap atas adalah suhu air mendidih.

Perbedaan tersebut seperti pada gambar di bawah ini :

 

 Perbedaan skala tersebut menghasilkan perbandingan yaitu : 

°C : °R : °F : K = 100 : 80 : 180 : 100 

°C : °R : °F : K =   5   :  4  :   9   :  5 

Titik tetap bawah dan angka-angka perbandingan tersebut digunakan untuk merubah skala Celcius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin.

 A.   MERUBAH SKALA CELCIUS KE KELVIN.

      Caranya : angka pada skala celcius ditambah 273

      Contoh :   

1. 0°C = 0 + 273 = 273 K

2. 10°C = 10 + 273 = 283 K

 

Kerjakan soal berikut seperti contoh di atas :

1. 15°C = ......... K

2.  30°C = ......... K

3.  50°C = ......... K

4.  - 45°C = ......... K

5.  - 100°C = ......... K

 B. MERUBAH SKALA KELVIN KE CELCIUS

      Caranya : angka pada skala Kelvin dikurangi 273

      Contoh : 1. 300 K = 300 - 273 = 37 °C  

                    2. 350 K = 350 - 273 = 87 °C

 

Kerjakan soal berikut seperti contoh di atas :

1.    325 K = ......... °C

2.    290 K = ......... °C

3.    250 K = ......... °C

4.    200 K = ......... °C

5.    400 K = ......... °C

 C.  MERUBAH DARI SKALA CELCIUS KE SKALA REAMUR

           Caranya : angka pada skala Celcius dikalikan 4/5 

 

 Contoh : 1. 10°C = 10 x 4/5 = 8°R                 

                2. 50°C = 50 x 4/5 = 40°R

 

 Kerjakan soal berikut seperti contoh di atas :

1.    15°C = ......... °R

2.    30°C = ......... °R

3.    - 40°C = ......... °R

4.    75°C = ......... °R

5.    100°C = ......... °R

 D.  MERUBAH DARI SKALA REAMUR KE SKALA CELCIUS

      Caranya : angka pada skala Celcius dikalikan 5/4    

         

  Contoh :   1. 12°R = 12 x  5/4 = 15°C

                   2. 40°R = 40 x  5/4 = 50°C

  

 Kerjakan soal berikut seperti contoh di atas :

1.  16°R = ......... °C

2.  36°R = ......... °C

3.  48°R = ......... °C

4.  - 60°R = ......... °C

          5.  80°R = ......... °C

E. MENGUBAH DARI CELCIUS KE FAHRENHEIT

Caranya : derajat celciusnya dikalikan 9/5, kemudian hasilnya ditambah 32

Contoh :

20^oC = .................. ^oF

         = (20 x 9/5) + 32

         = 180/5 + 32

         = 36 + 32

         = 68^oF

 Kerjakan soal berikut seperti contoh di atas

1.     15^oC = .................. ^oF

2.     45^oC = .................. ^oF

3.     90^oC = .................. ^oF

4.     - 120^oC = .................. ^oF

5.     - 55^oC = .................. ^oF

F. MENGUBAH DARI FAHRENHEIT KE CELCIUS

Caranya : derajat Fahrenheitnya dikurangi 32, kemudian hasilnya dikalikan 5/9

Contoh :

59^oF = .................. ^oC

         = (59 - 32) x 5/9

         = 27 x 5/9

         = 135/9

         = 15^oC

 

Kerjakan soal berikut seperti contoh di atas

1.    86^oF= .................. ^oC

2.    95^oF= .................. ^oC

3.    113^oF = .................. ^oC

4.    - 22^oF = .................. ^oC

5.    - 85^oF = .................. ^oC

 

Read More