Konversi suhu

Skala Celcius dan skala Fahrenheit merupakan skala suhu yang berbeda. Jika suhu suatu benda diukur dan dinyatakan dalam skala Celcius, lalu kita hendak menyatakan suhu benda dalam skala Fahrenheit maka kita mengubahnya dari skala Celcius menjadi skala Fahrenheit. Pada bagian ini kita belajar mengubah atau melakukan konversi suhu.

Konversi suhu - 1Pada tekanan 1 atm, suhu titik es untuk termometer berskala celcius = 0 oC, sedangkan termometer berskala Fahrenheit = 32 oF.  Sebaliknya, pada tekanan 1 atm, suhu titik uap untuk termometer berskala Celcius = 100 oC, sedangkan termometer berskala Fahrenheit = 212 oF.  Amati gambar di bawah!

Akhri wax dheeraad ah

Miisaanka Heerkulbeegaha

Jenis Skala termometer

Agar termometer bisa digunakan untuk mengukur suhu maka perlu ditetapkan skala. Terdapat dua skala termometer yang sering digunakan, antara lain skala Celcius dan skala Fahrenheit. Skala suhu yang sering digunakan di Indonesia adalah skala Celcius. Nama lain skala Celcius adalah skala centigrade. Centigrade = seratus langkah. Skala Fahrenheit sering digunakan di Amerika Serikat atau negara yang mempunyai musim dingin. Skala suhu yang cukup penting dalam bidang sains adalah skala mutlak atau skala Kelvin. Mengenai skala Kelvin akan dibahas kemudian.

Titik tetap skala Celcius dan skala Fahrenheit menggunakan titik beku dan titik didih air. Titik beku suatu zat merupakan suhu di mana wujud padat dan wujud cair berada dalam dheelitirka kulaylka. Sebaliknya, titik didih suatu zat merupakan suhu di mana wujud cair dan wujud gas berada dalam kesetimbangan termal. Titik beku dan titik didih selalu berubah terhadap tekanan udara karenanya tekanan udara perlu ditetapkan terlebih dahulu. Biasanya kita menggunakan tekanan standar, yakni 1 atm (satu atmosfir). Atmosfer adalah salah satu satuan tekanan udara.

Akhri wax dheeraad ah

Kalibrasi termometer

Kalibrasi termometer adalah proses membuat skala pada sebuah termometer. Berikut ini beberapa langkah melakukan kalibrasi termometer. Pertama, siapkan sebuah termometer air raksa atau termometer alkohol tanpa skala. Kedua, siapkan es secukupnya. Ketiga, siapkan air secukupnya. Keempat, siapkan sebuah pemanas air yang bisa digunakan untuk memanaskan air hingga mendidih. Kelima, masukkan es dan air ke dalam sebuah wadah (air dan es mempunyai massa yang sama). Setelah itu, masukkan termometer ke dalam wadah yang berisi air dan es.

Akhri wax dheeraad ah

Qeexidda heerkulbeegga

Alat yang dirancang untuk mengukur suhu adalah termometer. Terdapat banyak jenis termometer, tetapi prinsip kerjanya sebenarnya sama. Biasanya, kita memanfaatkan benda yang bersifat termometrik, sifat materi yang berubah terhadap suhu. Jika suhu benda tersebut berubah maka bentuk dan ukuran benda tersebut juga berubah. Kebanyakan termometer menggunakan benda yang bisa memuai atau menyusut ketika suhunya berubah.

Akhri wax dheeraad ah

Sharciga Zeroth ee thermodynamics

Materi Hukum Ke Nol Termodinamika

Sejauh ini kita baru meninjau dheelitirka kulaylka yang dialami oleh dua benda yang bersentuhan. Untuk memahami konsep kesetimbangan termal secara lebih mendalam, mari kita tinjau tiga benda (sebut saja benda A, benda B dan benda C). Misalnya benda B dan benda C tidak saling bersentuhan, tetapi benda A bersentuhan dengan benda B dan benda A bersentuhan dengan benda C. Amati gambar di bawah.

Sharciga Zeroth ee thermodynamicsKarena saling bersentuhan maka benda A dan benda B berada dalam kesetimbangan termal, demikian juga benda A dan benda C berada dalam kesetimbangan termal. Apakah benda B dan benda C yang tidak saling bersentuhan juga berada dalam kesetimbangan termal ?

Akhri wax dheeraad ah

Isle'egta kulaylka

Qalabka Is-dheellitirka Kulaylka

Ma waligaa shaah barafaysan cabtay? Shaaha barafka ah waxaa lagu sameeyaa isku darka biyaha shaaha kulul iyo barafka. Ka dib marka la walaaqo ama la daayo dhowr ilbiriqsi ama daqiiqado, isku darka biyaha shaaha kulul iyo barafka ayaa isu beddela shaah barafaysan oo qabow. Biyaha shaaha kulul waxay leeyihiin heerkul sare, halka barafkuna leeyahay heerkul hoose. Marka biyaha shaaha kulul lagu qaso baraf weel sida galaas, qaar ka mid ah kulaylka biyaha kulul ayaa loo wareejiyaa barafka, sidaas darteed heerkulka shaaha barafaysan wuxuu ka hooseeyaa heerkulka biyaha kulul wuxuuna ka sarreeyaa heerkulka barafka.

Akhri wax dheeraad ah

Gudbinta kulaylka ee shucaaca

Bagaimana rasanya jika anda mengenakan pakaian berwarna hitam pada siang hari yang panas atau ketika anda sedang berolahraga pada siang hari ? Bandingkan dengan ketika anda mengenakan pakaian berwarna putih ? Jika anda mengenakan pakaian berwarna hitam pada siang hari maka anda mudah merasa gerah. Mengapa demikian ? Jarak antara matahari dan bumi pada pagi hari hampir sama dengan jarak antara matahari dan bumi pada siang hari dan sore hari. Lalu mengapa pagi hari dan sore hari lebih dingin, siang hari lebih panas ? Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini berkaitan dengan perpindahan kalor secara radiasi.

Akhri wax dheeraad ah

Kuleylka iyada oo loo marayo gudbinta

Jika anda duduk di kursi kayu, permukaan kursi kayu menjadi hangat. Sebaliknya jika anda duduk di kursi yang terbuat dari plastik atau logam, permukaan kursi logam atau plastik tidak terasa hangat setelah diduduki. Mengapa permukaan kursi kayu hangat, sedangkan permukaan kursi logam tidak ? Mengapa tidur di lantai yang dingin tanpa kasur dapat menyebabkan sakit ? Pernah mengenakan jaket anti dingin ? Mengapa kebanyakan jaket anti dingin terbuat dari wol ? Masih banyak hal yang dapat dipikirkan dan dipertanyakan berkaitan dengan pokok bahasan perpindahan kalor secara konduksi.

Akhri wax dheeraad ah

Kuleylka iyada oo loo marayo convection

Ma waligaa xeebta joogtay maalin qorrax leh? Maalin qorrax leh, waxaa had iyo jeer jira dabayl ka soo dhacaysa badda una socota dhulka xeebta. Maxay had iyo jeer u jirtaa dabayl xeebta, maxayse u dhacdaa neecawda badda (dabaysha ka socota badda una socota dhulka) maalintii, iyo neecawda dhulka (dabaysha ka socota dhulka una socota badda) habeenkii? Maxay daruuruhu ugu soo degaan buuraha xilliga roobka? Maxay dabayshu u dareemaysaa qabow? Jawaabaha su'aalahan waxay la xiriiraan kulaylka gaarka ah ee dhulka iyo badda, ballaarinta, cufnaanta iyo wareejinta kulaylka iyada oo loo marayo convection (wareejinta kulaylka) Markaad si fiican oo sax ah u fahamto mowduucan, waxaad ka jawaabi kartaa su'aalaha kor ku xusan iyo su'aalaha kale ee aad dib u weydiin karto.

Akhri wax dheeraad ah

Gudbinta kulaylka

Terdapat tiga jenis wareejinta kulaylka ama perpindahan panas, antara lain perpindahan kalor secara konduksi, konveksi, radiasi.

Perpindahan kalor secara konduksi. Ketika salah satu bagian benda bersuhu tinggi bersentuhan dengan benda bersuhu rendah, energi berpindah dari benda bersuhu tinggi menuju bagian benda bersuhu rendah. Adanya tambahan energi menyebabkan atom dan molekul penyusun benda bergerak semakin cepat. Ketika bergerak, molekul tersebut memiliki energi kinetik (EK = ½ mv2). Molekul-molekul yang bergerak lebih cepat (energi kinetiknya lebih besar) menumbuk molekul yang berada di sebelahnya. Molekul tadi menumbuk lagi molekul lain yang berada di sebelah. Demikian seterusnya. Jadi molekul-molekul saling bertumbukan, sambil  memindahkan energi. Gudbinta kulaylka yang terjadi melalui tumbukan antara molekul pernyusun benda dinamakan konduksi. Konduksi biasanya terjadi pada benda padat atau dari benda padat ke benda cair (benda cair ke benda padat) atau dari benda padat ke benda gas (benda gas ke benda padat).

Akhri wax dheeraad ah