SUHU DAN KALOR {KLAS 11}

 SUHU

Suhu adalah ukuran dari tingkat panas atau kehangatan suatu benda atau zat. Secara mikroskopis, suhu terkait dengan energi kinetik partikel-partikel penyusun benda tersebut. Semakin besar energi kinetik partikel, semakin tinggi suhunya.

Dalam konteks termodinamika, suhu didefinisikan sebagai besaran yang menentukan arah aliran kalor. Benda yang memiliki suhu lebih tinggi akan memberikan kalor ke benda yang memiliki suhu lebih rendah sampai terjadi keseimbangan termal di antara keduanya.

Satuan yang umum digunakan untuk mengukur suhu adalah derajat Celsius (°C) atau Kelvin (K). Skala Celsius mengukur suhu relatif terhadap titik beku air (0°C) dan titik didih air (100°C pada tekanan atmosfer standar), sedangkan skala Kelvin memiliki titik nol absolut (0 K), yang merupakan suhu paling rendah yang dapat dicapai, di mana partikel-partikel tidak memiliki energi kinetik.

Perlu dicatat bahwa suhu tidak menggambarkan jumlah panas atau energi termal suatu benda, tetapi hanya mengukur tingkat kehangatan atau kelembaban benda tersebut. Panas, di sisi lain, adalah bentuk energi yang dapat ditransfer antar benda dengan perbedaan suhu.

Perbandingan antara skala termometer Celcius (°C), Reamur (°Re), Fahrenheit (°F), dan Kelvin (K) dapat dijelaskan melalui beberapa rumus konversi. Berikut adalah perbandingan antara skala-skalanya:

1. Konversi Celcius ke Reamur: $\text{Reamur}=\frac{4}{5}\times \text{Celcius}$

2. Konversi Celcius ke Fahrenheit: $\text{Fahrenheit}=\frac{9}{5}\times \text{Celcius}+32$

3. Konversi Celcius ke Kelvin: $\text{Kelvin}=\text{Celcius}+273.15$

4. Konversi Reamur ke Celcius: $\text{Celcius}=\frac{5}{4}\times \text{Reamur}$

5. Konversi Reamur ke Fahrenheit: $\text{Fahrenheit}=\frac{9}{4}\times \text{Reamur}+32$

6. Konversi Reamur ke Kelvin: $\text{Kelvin}=\frac{5}{4}\times \text{Reamur}+273.15$

7. Konversi Fahrenheit ke Celcius: $\text{Celcius}=\frac{5}{9}\times (\text{Fahrenheit}-32)$

8. Konversi Fahrenheit ke Reamur: $\text{Reamur}=\frac{4}{9}\times (\text{Fahrenheit}-32)$

9. Konversi Fahrenheit ke Kelvin: $\text{Kelvin}=\frac{5}{9}\times (\text{Fahrenheit}-32)+273.15$

10. Konversi Kelvin ke Celcius: $\text{Celcius}=\text{Kelvin}-273.15$

11. Konversi Kelvin ke Reamur: $\text{Reamur}=\frac{4}{5}\times (\text{Kelvin}-273.15)$

12. Konversi Kelvin ke Fahrenheit: $\text{Fahrenheit}=\frac{9}{5}\times (\text{Kelvin}-273.15)+32$

Dengan rumus-rumus konversi ini, kita dapat melihat bagaimana suhu diukur dalam berbagai skala termometer dan bagaimana nilai-nilai ini berkaitan satu sama lain. Misalnya, Celcius dan Kelvin memiliki skala yang linier, sedangkan Fahrenheit dan Reamur memiliki skala yang berbeda. Suhu dalam Kelvin selalu lebih tinggi daripada Celcius karena titik nol Kelvin (0 K) setara dengan -273°C (nol mutlak).

Sebetulnya kamu hanya perlu menghafal rumus berikut ini :

C : R : F : K = 5x : 4x : (9x + 32) : (5x + 273) , dimana x sama dengan nilai satu skala termometernya

Contoh Soal :

1.Seorang anak sedang mengukur suhu suatu benda di lab sekolah. Jika hasil pengukuran menunjukkan angka 25ºC, berapakah hasil tersebut bila dikonversi kedalam termometer Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin?

Jawab :

ºC = 25º maka. 5x = 25º

x = 25/5 = 5º

Pada skala Reamur : ºR = 4x = 4.5 = 20ºR

Pada skala Fahrenheit : ºF = 9x + 32 = 9.5 + 32 = 77ºF

Pada skala Kelvin : K = 5x + 273 = 25 + 273 =298K

2. Termometer A yang telah ditera menunjukkan angka -30ºA pada titik beku air,dan 90ºA pada titik didih air, maka suhu 60ºA sama dengan.....

A. 80ºC    B.75ºC    C.60ºC    D.50ºC    E.45ºC

Jawab : Perbandingan termometer A dengan termometer C = (120x-30) : 100x = (6x-30) : 5x

             6x-30 = 60º        6x = 90        x = 90/6 = 15º

             untuk termometer celcius : ºC = 5x = 5. 15º = 75ºC

            Jadi jawabannya B.

<script type="text/javascript"> atOptions = { 'key' : 'c91967b51114dc6893ef8f91e31ad179', 'format' : 'iframe', 'height' : 90, 'width' : 728, 'params' : {} }; document.write('<scr' + 'ipt type="text/javascript" src="//www.topcreativeformat.com/c91967b51114dc6893ef8f91e31ad179/invoke.js"></scr' + 'ipt>'); </script>