Suhu

Cairan akan mulai membeku pada suhu 0° Celsius (di gambar ini suhu udara -17° C)

Suhu menunjuk derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjuk energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing melakukan usaha, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut.

Sebuah peta global jangka panjang suhu udara permukaan rata-rata bulanan dalam proyeksi Mollweide.

Suhu juga dikata temperatur yang diukur dengan alat termometer. Empat macam termometer yang paling dikenal merupakan Celsius, Reumur, Fahrenheit dan Kelvin. Perbandingan antara satu macam termometer dengan termometer lainnya mengikuti:

C:R:(F-32) = 5:4:9 dan

K = C + 273.(derajat)

Karena dari Kelvin ke derajat Celsius, Kelvin dimulai dari 273 derajat, bukan dari -273 derajat. Dan derajat Celsius dimulai dari 0 derajat. Suhu Kelvin sama perbandingan nya dengan derajat Celsius merupakan 5:5, maka dari itu, kepada mengubah suhu tersebut ke suhu lainnya, sebaiknya menggunakan atau mengubahnya ke derajat Celsius terlebih dahulu, karena jika kita menggunakan Kelvin akan lebih berbelit kepada mengubahnya ke suhu lainnya. Contoh: K=R 4/5X[300-273] daripada: C=R 4/5X27 Menjadi contoh:

dan .

Alat Ukur Suhu

Artikel utama: Termometer

Secara kualitatif, kita dapat mengetahui bahwa suhu merupakan sensasi dingin atau hangatnya sebuah benda yang dirasakan ketika menyentuhnya. Secara kuantitatif, kita dapat mengetahuinya dengan menggunakan termometer. Suhu dapat diukur dengan menggunakan termometer yang berisi cairan raksa atau alkohol. Kata termometer ini diambil dari dua kata merupakan thermo yang artinya panas dan meter yang artinya mengukur (to measure).

Tipe termometer

Beberapa tipe termometer antara lain:

• termometer alkohol
• termometer basal
• termometer merkuri
• termometer oral
• termometer Galileo
• termometer infra merah
• termometer cairan kristal
• termistor
• bi-metal mechanical thermometer
• electrical resistance thermometer
• reversing thermometer
• silicon bandgap temperature sensor
• six's thermometer, juga dikenal menjadi maximum minimum thermometer
• thermocouple
• coulomb blockade thermometer

Termometer yang sering dipakai

Termometer yang pada umumnya dipakai menjadi berikut:

Termometer bulb (air raksa atau alkohol)

• Menggunakan gelembung akbar (bulb) pada ujung bawah tempat menampung cairan, dan tabung ketat (lubang kapiler) kepada menekankan perubahan volume atau tempat pemuaian cairan.
• Berdasar pada prinsip suatu cairan volumenya berubah pas temperatur. Cairan yang diisikan kadang-kadang alkohol yang berwarna tetapi juga bisa cairan metalik yang dikata merkuri, keduanya memuai bila dihangatkan dan menyusut bila didinginkan
• Aci nomor disepanjang tuba gelas yang menjadi tanda besaran temperatur.
• Keutungan termometer bulb antara lain tidak membutuhkan alat bantu, relatif murah, tidak mudah terkontaminasi bahan kimia sehingga cocok kepada laboratorium kimia, dan konduktivitas panas rendah.
• Kelemahan termometer bulb antara lain mudah pecah, mudah terkontaminasi cairan (alkohol atau merkuri), kontaminasi gelas/kaca, dan prosedur pengukuran yang berbelit (pencelupan).
• Penggunaan thermometer bulb harus melindungi bulb dari benturan dan menghindari pengukuran yang melebihi skala termometer.
• Sumber kesalahan termometer bulb:

- time constant effect, waktu yang diperlukan konduksi panas dari luar ke tengah batang kapiler

- thermal capacity effect, apabila massa yang diukur relatif kecil, akan jumlah panas yang diresap oleh termometer dan mengurangi suhu sebenarnya

- cairan (alkohol, merkuri) yang terputus

- kesalahan pembacaan

- kesalahan pencelupan

Termometer spring

• Menggunakan sebuah coil (pelat pipih) yang terbuat dari logam yang sensitif terhadap panas, pada ujung spring terdapat pointer.
• Bila udara panas, coil (logam) mengembang sehingga pointer melakukan usaha naik, sedangkan bila udara dingin logam mengkerut pointer melakukan usaha turun. Secara umum termometer ini paling rendah keakuratannya di banding termometer bulb dan digital.
• Penggunaan termometer spring harus selamanya melindungi pipa kapiler dan ujung sensor (probe) terhadap benturan/ gesekan. Selain itu, pemakaiannya tidak boleh melebihi suhu skala dan harus ditempatkan di tempat yang tidak terpengaruh getaran...

Termometer non kontak

Termometer infra merah, mendeteksi temperatur secara optik selama objek dilihat dan diperhatikan, radiasi energi sinar infra merah diukur, dan disajikan menjadi suhu, dengan mengetahui jumlah energi infra merah yang dipancarkan oleh objek dan emisinya, temperatur objek dapat dibedakan.

Termometer elektronik

Aci dua macam yang dipakai di bagian, yakni thermocouple dan resistance thermometer. Biasanya, industri menggunakan nominal resistan 100 ohm pada 0 °C sehingga dikata menjadi sensor Pt-100. Pt merupakan simbol kepada platinum, sensivitas standar sensor 100 ohm merupakan nominal 0.385 ohm/°C, RTDs dengan sensivitas 0.375 dan 0.392 ohm/°C juga tersedia.

Satuan Suhu

Mengacu pada SI, satuan suhu merupakan Kelvin (K). Skala-skala lain merupakan Celsius, Fahrenheit, dan Reamur.

Pada skala Celsius, 0 °C merupakan titik dimana cairan membeku dan 100 °C merupakan titik didih cairan pada tekanan 1 atmosfer. Skala ini merupakan yang paling sering dipakai di dunia. Skala Celsius juga sama dengan Kelvin sehingga metode mengubahnya ke Kelvin cukup ditambahkan 273 (atau 273.15 kepada lebih tepatnya).

Skala Fahrenheit merupakan skala umum yang dipakai di Amerika Serikat. Suhu cairan membeku merupakan 32 °F dan titik didih cairan merupakan 212 °F.

Menjadi satuan baku, Kelvin tidak membutuhkan tanda derajat dalam penulisannya. Misalnya cukup ditulis suhu 20 K saja, tidak butuh 20° K.

Mengubah Skala Suhu

Metode mudah kepada mengubah dari Celsius, Fahrenheit, dan Reamur merupakan dengan mengingat perbandingan C:F:R = 5:9:4. Caranya, merupakan (Skala tujuan)/(Skala awal)xSuhu. Dari Celsius ke Fahrenheit setelah menggunakan metode itu, ditambahkan

• 77 °F pada skala Celsius merupakan 5/9 x (77-32) = 25

Trivia

• Suhu paling dingin di bumi pernah dicatat di Stasiun Vostok, Antarktika pada 21 Juli 1983 dengan suhu -89,2 °C.

Lihat juga

• Formula konversi temperatur