Suhu dan Kalor

Termometer dan pengukuran suhu
Termometer adalah suatu alat yang di gunakan untuk mengukur suhu suatu benda atau sistem secara kuantitatif.
Termometrik adalah sifat dasar suatu bahan yang berubah secara teratur terhadap suhunya.
Termometer di buat berdasarkan sifat termometrik tersebut. Sifat termometrik bahan yang digunakan untuk membuat termometer:
Volum zat cair
Panjang logam
Hambatan listrik
Gaya gerak listrik
Warna pijar kawat
Bahan yang digunakan untuk membuat termometer mempunyai karakteristik linear,yaitu hubung an sifat termometrik bahan adalah linear dengan suhu.
Jenis-jenis thermometer
Thermometer Sifat termometrik Jangkauan pengungkuran (z)
Raksa Volume zat cair -39-500
Gas volum tetap Tekanan gas pada volume tetap -270-1500
Hambatan platina Hambatan listrik -200-1200
Termokopel Gaya gerak listrik -250-1500
Pyrometer Itensitas cahaya Lebih dari 1000

Kalibrasi thermometer
Kalibrasi sebuah thermometer adalah penetapan tanda-tanda untuk pembagian skala sebuah thermometer.
Langkah-langkah mengkalibrasi termometer:
Menentukan titik tetap bawah
Titik tetep bawah suatu thermometer adalah titik beku(titik lebur) air murni pada tekanan 1 atm
Contoh:titik tetep bawah thermometer celcius adalah ditandai dengan skala nol (00c)
Menentukan titik tetap atas
Titik tetap atas suatu thermometer adalah titik didih air murni pada 1 atm.
Contoh:titik tetap atas thermometer celcius ditandai dengan skala 100(1000c)
Membagi jarak antara titik tetap bawah dan titik tetap atas thermometer tersebut menjadi beberapa bagian yang sama.
Contoh:pada thermometer celcius dibagi menjadi 100 bagian dan tiap bagiannya adalah 10c
Untuk memperoleh jangkauan pengukuran yang lebih baik, maka skala thermometer dapat diperluas dengan menetapkan skala di bawah titik tetap bawah atau di atas titik tetap atas.
Jenis-jenis skala thermometer
Skala celcius
Titik tetap bawah: 00c (titik lebur es)
Titik tetap atas :1000c (titik didih air)
Skala Fahrenheit
Titk tetap bawah : 320F
Titik tetap atas : 2120F

Hubungan skala celcius dengan skala Fahrenheit dapat dinyatakan denagan persamaan:

T_(F-32)/T_C =9:5
Skala Kelvin
Titik tetap bawah : 273 K
Titik tetap atas : 373 K
Pengukuran suhu dalam skala Kelvin berdasarkan pada suhu mutlak 0.
Suhu mutlak 0 adalah suhu terendah suatu benda.
Hubungan skala Kelvin dengan skala Celcius dapat dinyatakan dengan
Persamaan :
T_(K=T_(C+273) )

Skala Reamur
Titik tetap bawah : 00R
Titik tetap atas : 800R
Hubungan skala Reamur dengan skala Celcius dapat dinyatakan dengan persamaan :
T_C/T_R =5/4
Hubungan skala Celcius,Reamur,Fahrenheit, dan Kelvin adalah :
T_C=5/4 T_R=5/9=(T_F-32)=T_K-273
Pemuaian Benda
Pemuaian zat padat
Pemuaian panjang
Persamaannya:
∆l=α l_(0 ) ∆T
Dimana :
∆l=pertambahan panjang (m)
l_0=panjang mula-mula (m)
∆T=kenaikan suhu (0_C atau K)
α=koefisien muai panjang ( 0C-1 atau K-1)
karena ∆l=l-l_0 maka
l-l_0= α l_(0 ) ∆T
l= l_(0 ) (1+α ∆T)
Dengan
l=panjang akhir (m)
Pemuaian luas
Persamannya :
∆A=β A_0.∆T
Dengan :
∆A=pertambahan luas (m^2 )
A_0=luas mula-mula (m^2 )
β=koefisien muai luas (0_C )∆
Karena ∆A=A-A_0 maka
A=A_0 (1+β ∆T)
Dengan
A=Luas akhir(m2)
β=2α

Pemuaian volum
Persamaannya:
∆V=γV_0 ∆T
Dengan
∆V=pertambahan volum (m^2 )
V_(0=) volum mula-mula(m^3 )
γ=koefisien muai volum (┤)
Karena
∆V=V-V_0 maka
V-V_0