SATUAN SUHU
Keempat skala termometer tersebut tidak perlu digunakan seluruhnya, setidaknya untuk aplikasi yang sama. Sebaliknya, setiap negara menggunakan standarnya sendiri, AS berpegang pada I/P (inci/pound atau standar Imperial) sementara sebagian besar negara lain di dunia menggunakan sistem Metrik, tidak hanya untuk suhu. Adapun beberapa negara seperti Inggris Raya menggunakan keduanya, terutama liter untuk bahan bakar dan mil untuk jarak.
Kecuali skala Kelvin, sebenarnya tidak diperlukan untuk menggunakan tiga jenis skala untuk mengukur suhu. Satu skala sudah cukup. Ini lebih merupakan alasan historis karena ada tiga skala. Farenheit dan Celsius (baik penemu dan ilmuwan) menemukan termometer mereka sendiri yang menggunakan skala berbeda, yang mereka rancang sendiri.
Jawaban Panjang:
Pertama-tama saya akan jelaskan apa pengertian temperatur atau suhu. Temperatur atau suhu merupakan jumlah energi kinetik yang ada pada materi. Semakin besar energi kinetik yang ada di dalam sebuah materi, materi tersebut akan menjadi. Sebaliknya, semakin rendah energi kinetik yang dimiliki, semakin "dingin" materi tersebut. Sehingga, sebuah materi yang memiliki suhu yang "panas" memiliki partikel-partikel penyusun yangbergerak lebih cepat daripada partikel-partikel yang menyusun materi yang bersuhu "dingin".
Inilah sebabnya, suatu materi akan berubah wujud jika suhunya berubah. Contohnya es yang berwujud padat karena energi kinetiknya rendah, sehingga tidak banyak pergerakan antara partikel penyusunnya. Jika es diberi energi kinetik tambahan, pada suatu titik wujudnya akan berubah menjadi air yang cair, karena partikelnya sudah mulai bergerak lebih leluasa. Jika diberi energi tambahan lebih besar lagi, maka air akan berubah wujud menjadi gas yang partikel-partikelnya bergerak bebas.
Skala Celsius memiliki patokan 0 di titik di mana air murni di dalam tekanan 1 atm berada di perbatasan antara fasa cair dan fasa padat, alias titik beku air. Kemudian, titik di mana air murni di dalam tekanan 1 atm berada di perbatasan antara fasa cair dan fasa gas, alias titik didih air, diberi nilai 100. Jadi, 0°C adalah titik beku air di tekanan 1 atm sedangkan 100°C adalah titik didih air di tekanan 1 atm.
Skala termometer Celsius dirumuskan berdasarkan titik beku dan titik didih air, di mana 0°C adalah adalah titik beku dan 100°C adalah titik didih. Celsius dipakai sering dalam sehari hari. Pembuatan bahan makanan, proses industri dan suhu ruangan. Celsius dirancang agar titik beku air sama dengan 0. Air dipilih menjadi indikator karena air selalu digunakan dalam kehidupan manusia sehari hari. Celcius dibuat berdasarkan pada titik beku air (0°C) dan titik didih air (100°C). Termasuk dalam sistem metrik.
Berikutnya, skala Celcius dibuat menggunakan titik beku air dan titik didih air, yaitu di nol dan 100° di ketinggian permukaan laut dan tekanan udara 1 atm. Ini sudah jadi standard dunia, kecuali di Amerika Serikat dan teritorinya. Inggris sendiri telag menggunakan standard skala Celcius sejak lama.
Sementara itu, skala Fahrenheit dibuat berdasarkan proposal tahun 1724 oleh Daniel Gabriel Fahrenheit, menggunakan standard yang sedikit berbeda, yaitu titik nolnya dari titik beku campuran air, es dan amonium klorida. Sedangkan untuk titik beku air ditemukan ada di skala 32°F, dan titik didih air di 212°F. Definisi modern mempertahankan nilai 32°F pada titik beku air dan 212°F sebagai titik didih air di tekanan 1 atm dan di ketinggian permukaan laut.
Selanjutnya, skala Fahrenheit dibuat berdasarkan pada titik beku larutan air garam/air garam/air asin (0°F). Selain itu, titik beku air (32°F) dan titik didih air (212°F) memiliki selisih genap 180°. Termasuk dalam sistem imperial.
Adapun skala Reamur dibuat berdasarkan titik beku air (0°R) dan titik didih air (80°R). Pada saat ini skala Reamur masih digunakan di beberapa pabrik Italia dan Swiss untuk mengukur suhu susu selama produksi keju, dan di Belanda untuk mengukur suhu saat memasak sirup gula untuk makanan penutup dan manisan. Reamur menggunakan patokan yang sama, yaitu air, hanya dibagi 80° antara kedua titik tersebut.
Sebetulnya di dunia tidak hanya ada 3 skala saja, ada juga skala termometer yang underrated seperti skala termometer Rankine dan Newton. Skala Rankine termasuk skala absolut dari suhu termodinamika di mana semua nilainya positif, karena skala temperatur termodinaika memiliki apa disebut nol absolut yang merupakan suhu teoritis terendah yang dapat dicapai tubuh, tetapi secara eksperimen dan termodinamika mustahil untuk dicapai. Skala Rankine terkait dengan nilai Fahrenheit. Oleh sebab itu, nilai nol absolut untuk skala ini dinyatakan dalam derajat Fahrenheit; Ini -459,67ºF. Jadi, untuk mendapatkan suhu lain cukup menambahkan 459,67 ke nilai suhu (°R = °F + 459,67). Skala Rankine dulunya digunakan untuk perhitungan teknik di Amerika Serikat dan Inggris. Akan tetapi, penggunaannya telah ditinggalkan saat ini.
Skala Newton adalah skala suhu yang diciptakan oleh Isaac Newton melalui berbagai percobaan dengan meletakkan sekitar 20 titik rujukan suhu mulai dari "udara di musim dingin" hingga "arang yang membara di dapur". Pendekatan ini dianggapnya terlalu kasar, sehingga ia merasa tidak puas. Newton mengetahui bahwa banyak zat memuai jika dipanaskan, sehingga ia menggunakan minyak dan mengukur perubahan volumenya pada titik-titik rujukan suhunya. Ia menemukan bahwa minyak itu memuai 7,25% dari suhu salju meleleh hingga suhu cairan mendidih. Karena itu Newton meletakkan "derajat panas ke-0" pada salju meleleh dan "derajat panas ke-33" pada cairan mendidih. Newton menyebut alatnya sebagai termometer. Karena itu satuan skala ini, derajat Newton, sama dengan 100/33 skala Kelvin (atau Celsius) dan memiliki titik 0 yang sama dengan skala Celsius.
Selanjutnya kita beralih ke skala Kelvin. Pada tahun 1848, matematikawan dan ilmuwan Inggris William Thomson (juga dikenal sebagai Lord Kelvin) mengusulkan skala suhu absolut, yang tidak bergantung pada sifat-sifat zat seperti es atau tubuh manusia. Dia menyarankan bahwa kisaran suhu yang mungkin di alam semesta jauh melebihi yang diusulkan oleh Celcius dan Fahrenheit. Konsep suhu minimum absolut bukanlah hal baru, menurut NIST, tetapi Kelvin memberikan angka yang tepat untuk itu: 0 kelvin sama dengan -273,15°C.
Suhu termodinamika adalah mutlak, tidak relatif terhadap titik-titik tetap. Ini menggambarkan jumlah energi kinetik yang dikandung oleh partikel yang membentuk gumpalan materi, yang bergetar dan bergetar pada tingkat sub-mikroskopis. Saat suhu turun, partikel melambat sampai pada titik tertentu, semua gerakan. berhenti. Ini adalah nol mutlak, yang merupakan tolok ukur skala Kelvin.
Kesimpulan:
Skala terbaik untuk mengukur suhu dapat bervariasi tergantung pada keadaan, yaitu komunitas dengan siapa orang tersebut berbagi informasi. Sehingga sebenarnya tidak diperlukan penggunaan keempat jenis pengukuran skala pengukuran suhu tersebut. Secara historis, orang Amerika menggunakan skala Fahrenheit untuk kehidupan sehari-hari, termasuk untuk cuaca dan memasak, jadi yang terbaik adalah menggunakan pengukuran Fahrenheit di Amerika Serikat. Tetapi sebagian besar negara menggunakan Celcius, jadi lebih baik menggunakan skala itu di seluruh dunia, dan saat berkomunikasi secara internasional. Pada akhirnya, skala terbaik untuk penggunaan biasa tergantung pada kebiasaan dan apa yang digunakan orang.
Allora, jadi manakah skala temperatur yang paling presisi/akurat?
Presisi sebenarnya bukan fitur skala. Sebaliknya, ketepatan pengukuran tergantung pada peningkatan yang diberikan oleh termometer yang digunakan, dan teknik orang yang menggunakannya. Angka dapat diukur dengan presisi bervariasi pada skala apa pun. Tetapi hanya kelvin yang berbasis fisika, yang berarti itu adalah skala yang paling akurat.
Skala Kelvin, yang didasarkan pada sifat fisik gas apa pun, dapat dikalibrasi secara tepat di mana saja di alam semesta dengan peralatan yang tepat dan konstanta universal. Itu sebabnya para ilmuwan sering lebih suka menggunakan skala Kelvin dalam eksperimen mereka.
Referensi:
Komentar
Posting Komentar