Perubahan sifat fisis zat karena dipanaskan disebut sifat termometrik zat. Misalnya perubahan volum zat cair, panjang logam, hambatan listrik logam, tekanan gas pada volum tetap, volum gas pada tekanan tetap, dan warna kawat yang berpijar. Berdasarkan sifat termometrik zat inilah dibuat suatu instrument untuk mengukur suhu suatu benda yang disebut termometer.
Termometer memanfaatkan sifat termometrik zat yang berubah secara seragam terhadap suhu dan contoh yang paling umum adalah pemuaian volum raksa. Termometer klinik adalah suatu tipe dari termometer kaca yang berisi raksa.
Termometer yang lebih teliti menggunakan pemuaian tekanan gas pada volume tetap (termometer gas) yang ukurannya jauh lebih besar dari termometer raksa. Termometer lain adalah termometer hambatan, yang memanfaatkan perubahan hambatan listrik seutas kawat (biasanya platina), termometer bimetal, yang menggunakan prinsip perbedaan pemuaian dua logam berbeda jenis yang dikeling bersama yang menyebabkan suatu petunjuk bergerak mengitari suatu piringan angka, dan termistor yaitu suatu komponen semikonduktor yang hambatan listriknya berkurang tajam ketika suhunya dinaikkan. Suhu yang sangat tinggi biasanya diukur dengan pyrometer, yang bekerja dengan mengukur intensitas radiasi yang dipancarkan oleh benda sangat panas.
Skala termometer, suhu biasanya diukur pada skala Celcius atau skala Fahrenheit. Untuk keperluan ilmu pengetahuan digunakan skala mutlak Kelvin. Dalam menentukan skala termometer diperlukan dua titik tetap, yaitu suhu es yang sedang mencair sebagai titik tetap bawah dan suhu uap dari yang sedang mendidih sebagai titik tetap atas.
Pada skala Celcius, suhu es yang sedang mencair ditetapkan 0, dan suhu air mendidih ditetapkan 100. Antara kedua suhu ini dibagi atas 100 skala dengan setiap skala menyatakan 10C. Pada skala Fahrenheit, suhu es yang sedang mencair ditetapkan 32 dan suhu air mendidih ditetapkan 212. Antara kedua suhu ini dibagi atas 180 skala dengan tiap skala menyatakan 10F. Hubungan skala Fahrenheit dan skala Celcius dinyatakan oleh persamaan:
(tF – 32) : tC = 180 : 100
(tF – 32) : tC = 9 : 5
Dengan tF adalah suhu Fahrenheit dan tC adalah suhu Celcius.
Lord Kelvin tidak mengkalibrasi termometer dengan suhu es mencair atau suhu air mendidih, tetapi mengkalibrasi termometer menggunakan suhu mutlak. Suhu nol mutlak adalah suhu paling rendah yang dimiliki oleh zat. Pada suhu nol mutlak, energi kinetik partikel sama dengan nol sehingga tidak ada lagi kalor yang dapat diukur. Suhu nol mutlak kira-kira -273,15 0C. Pada skala Kelvin, suhu terendah yaitu suhu nol mutlak diberi angka 0, sehingga 0 K = -273,150C. Satu skala pada skala Kelvin sama dengan satu skala Celcius. Hubungan antara skala Kelvin dan skala Celcius dinyatakan oleh persmaan :
T = t + 273
Tidak ada komentar:
Posting Komentar