DR - SUMBER 1
1). Besaran Turunan adalah besaran yang diturunkan dari Besaran Pokok,jika maasih bingung tentang besaran pokok.
 |
| Rumus Besaran Turunan |
KETERANGAN:
-Panjang(p),lebar(l) dan tinggi(t) Satuannya meter(m).
-Massa(m) satuannya kilogram(kg).
-Waktu(t) satuanya sekon(s).
-Perpindahan(x) satuannya meter(m).
- KUMPULAN RUMUS BESARAN TURUNAN
Luas(L) = Panjang(p) * Lebar(l)
= (m)*(m)
= (m)2
Volume(V) = Panjang(p) * Lebar(l) * Tinggi(t)
= (m) * (m) * (m)
= (m)3
Massa Jenis(ρ) ={Massa(m)} : {Volume(v)}
=(kg) : (m)3
= kg(m)-3
Kecepatan(V) ={Perpindahan(x)} : {Waktu(t)}
=(m) : (s)
= m(s)-1
Percepatan(a) = {kecepatan(v)} : {Waktu(t)}
= {m(s)-1} : (s)
= m(s)-2
Gaya(F) = massa(m) * Percepatan(a)
= [kg * m(s)-2]
= kgm(s)-2
= Newton(N)
Usaha(W) = Gaya(F) * Perpindahan(x)
= kgm(s)-2 * (m)
= kg(m)2(s)-2
= Joule(J)
Energi Potensial(EP) = massa(m) * Percepatan(a) * tinggi(t)
= (kg) * m(s)-2 * (m)
= kg(m)2(s)-2
= Joule(J)
Energi Kinetik(EK) = 1/2* massa(m) * {kecepatan(v)}2
=1/2* (kg) * {m(s)-1}2
= kg(m)2(s)-2
= Joule(J)
Daya(P) = {usaha(W)} : {Waktu(t)}
= (Kgm2s-1) : (s)
= Kgm2s-2
= Watt
Tekanan(T) = {Gaya(F)} : {Luas Penampang per satuan (A)}
= {kgm(s)-2} : (m)2
= N/m2
= Pascal (Pa)
Muatan Listrik(Q) = {Kuat arus Listrik (I)} * {waktu(t)}
= (A) * (s)
= A.s
=Coulomb (C)
Frekuensi(f) = 1/{Periode(T)}
= 1/s
= (s)-1
Tekanan(T) = {Gaya(F)} : {Luas Penampang per satuan (A)}
= {kgm(s)-2} : (m)2
= N/m2
= Pascal (Pa)
Muatan Listrik(Q) = {Kuat arus Listrik (I)} * {waktu(t)}
= (A) * (s)
= A.s
=Coulomb (C)
Frekuensi(f) = 1/{Periode(T)}
= 1/s
= (s)-1
SUMBER 2
SUMBER 2
Apa itu besaran turunan?
Besaran turunan gampangnya adalah besaran yang tidak termasuk dalam tabel besaran pokok. Besaran turunan merupakan gabungan dari dua atau lebih besaran pokok (bisa sejenis bisa tidak). Gampangnya besaran turunan itu asalnya dari besaran pokok.
Besaran turunan gampangnya adalah besaran yang tidak termasuk dalam tabel besaran pokok. Besaran turunan merupakan gabungan dari dua atau lebih besaran pokok (bisa sejenis bisa tidak). Gampangnya besaran turunan itu asalnya dari besaran pokok.
Apa saja jenis besaran turunan / contoh besaran turunan itu?
Besaran
Turunan
| Table Besaran Turunan | ||||
|---|---|---|---|---|
| Jenis Besaran Turunan | Nama Satuan Besaran Turunan | Satuan Besaran Turunan (Khusus) | Satuan Besaran Turunan | Dimensi Besaran Turunan |
| luas | meter kuadrat | m2 | [L]2 | |
| volume | meter kubik | m3 | [L]3 | |
| frekuensi | hertz | Hz | s–1 | [T]-1 |
| kerapatan | kilogram per meter kubik | kg/m3 | [M][L]-3 | |
| kecepatan | meter per second | m/s | [M][T]-1 | |
| kecepatan sudut | radian per second | rad/s | [rad][T]-1 | |
| percepatan | meter per second squared | m/s2 | [M][T]-2 | |
| apercepatan sudut | radian per second squared | rad/s2 | ||
| debet volume | meter kubik per sekon | m3/s | [L]2[T]-1 | |
| gaya | newton | N | kg· m/s2 | [M] [L] [T]-2 |
| tegangan permukaan | newton per meter, joule per meter kuadrat | N/m· J/m2 | kg/s2 | [M] [T]-2 |
| tekanan | newton per meter kuadrat, pascal | N/m2,Pa | kg/(m· s) | [M] [L]-1 [T]-2 |
| vikositas dinamis | newton-second per meter kuadrat, pascal-second | N s/m2, Pa s | kg/(m· s) | [M] [L]-1[T]-2 |
| vikositas kinematis | meter kuadrat per sekon | m2/s | [L]2 [T]-1 | |
| usaha, energi, panas | joule,newton-meter, watt-sekon | J,N · m,W · s | kg· m2/s2 | [M] [L]2[T]-2 |
| power, heat flux | watt, joule per sekon | W, J/s | kg · m2/s2 | [M] [L]2 [T]-2 |
| heat flux density | watt per meter kuadrat | W/m2 | kg/s3 | [M] [T]-3 |
| volumet ric heat release rate | watt per cubic meter | W/m3 | kg/(m. s3) | [M] [L]-1 [T]-3 |
| koefisien rambat panas | watt per meter kuadrat kelvin | W/(m2K) | kg m/(s3 · K) | [M] [L] [q] [T]-3 |
| kapasitas panas | joule per kilogram kelvin | J/(kg·K) | m2/(s2· K) | [L]2[T]-2[q]-1 |
| kapasitas panas | watt per kelvin | W/K | kg· m2/(s3 · K) | [M] [L]2[T]-3[q]-1 |
| konduktivitas panas | watt per meter kelvin | kg· m2/(s3 · K) | [M] [L]2[T]-3[q]-1 | |
| muatan listrik | coulomb | C | A· s | [A] [T] |
| tegangan listrik | volt | V, W/A | kg· m2/(A · s3) | [M] [L]2 [T]-3[A]-1 |
| kuat medan listrik | volt per meter | V/m | kg· m/(A ·s3) | [M] [L] [T]-3[A]-1 |
| hambatn listrik | ohm | , V/A | kg· m2/(A2 · s3) | [M] [L]2 [T]-3[A]-2 |
| konduktansi listrik | siemens | S, A/V | A2· s3/(kg · m2) | [A]2 [T]3 [M] [L]-2 |
| konduktivitas listrik | ampere per volt meter | A/(V · m) | A2· s3/(kg · m3) | [A]2[T]3 [M] [L]-3 |
| kapasitas listrik | farad | F, A · sN | A2· s4/(kg · m2) | [A]2 [T]4 [M] [L]-2 |
| fluks magnetik | weber | Wb,V · s | kg· m2/(A · s2) | [M] [L]2 [T]-2[A]-2 |
| induksi | henry | H,V · s/A | kg· m2/(A2 · s2) | |
| magnetic permeability | henry per meter | H/m | kg· m/(A2 · s2) | |
| magnetic flux density | tesla, weber per meter kuadrat | T,Wb/m2 | kg/(A. s2) | |
| magnetic field strength | ampereper meter | A/m | ||
| magnetomotive force | ampere | A | (besaran pokok) | |
| luminous flux | lumen | lm | cd sr | |
| luminance | candela per meter kuadrat | cd/m2 | ||
| illumination | lux,lumen per meter kuadrat | lx, lm/m2 | cd· sr/m2 | |
| activity (of radionuclides) | becquerel | Bq | s–1 | |
| absorbed dose | gray | GY, J/kg | m2/s2 | |
| dose equivalent | sievert | Sv, J/kg | m2/s SUMBER 3 | |
sumber 3
A. Besaran Fisika dan Satuan
1. Pengertian Besaran Fisika, Besaran Pokok, dan Besaran Turunan
Di dalam pembicaraan kita sehari-hari yang dimaksud dengan berat badan
adalah massa, sedangkan dalam fisika pengertian berat dan massa berbeda.
Berat badan dapat kita tentukan dengan menggunakan alat timbangan berat
badan. Misalnya, setelah ditimbang berat badanmu 50 kg atau dalam
fisika bermassa 50 kg. Tinggi atau panjang dan massa adalah sesuatu yang
dapat kita ukur dan dapat kita nyatakan dengan angka dan satuan.
Panjang dan massa merupakan besaran fisika. Jadi, besaran fisika adalah
ukuran fisis suatu benda yang dinyatakan secara kuantitas.
Selain besaran fisika juga terdapat besaran-besaran yang bukan besaran
fisika, misalnya perasaan sedih, gembira, dan lelah. Karena perasaan
tidak dapat diukur dan tidak dapat dinyatakan dengan angka dan satuan,
maka perasaan bukan besaran fisika.
Besaran fisika dikelompokkan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan
besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang sudah ditetapkan
terlebih dahulu. Adapun, besaran turunan merupakan besaran yang
dijabarkan dari besaran-besaran pokok.
Sistem satuan besaran fisika pada prinsipnya bersifat standar atau baku,
yaitu bersifat tetap, berlaku universal, dan mudah digunakan setiap
saat dengan tepat. Sistem satuan standar ditetapkan pada tahun 1960
melalui pertemuan para ilmuwan di Sevres, Paris. Sistem satuan yang
digunakan dalam dunia pendidikan dan pengetahuan dinamakan sistem
metrik, yang dikelompokkan menjadi sistem metrik besar atau MKS (Meter
Kilogram Second) yang disebut sistem internasional atau disingkat SI dan
sistem metrik kecil atau CGS (Centimeter Gram Second).
Besaran pokok dan besaran turunan beserta dengan satuannya dapat dilihat dalam Tabel.
Tabel Satuan Besaran Pokok dalam Sistem Metrik
Tabel beberapa contoh garam
N0 Besaran Pokok Satuan SI/MKKS Singkatan Satuan Sistem CGS Singkatan
1 Panjang meter m centimeter cm
2 Massa kilogram kg gram g
3 Waktu detik s detik s
4 Suhu kelvin K Kelvin k
5 Kuat arus listrik ampere A stat ampere statA
6 Intensitas cahaya candela Cd candela Cd
7 Jumlah zat kilo mol kmol mol mol
Selain tujuh besaran pokok di atas, terdapat dua besaran pokok tambahan,
yaitu sudut bidang datar dengan satuan radian (rad) dan sudut ruang
dengan satuan steradian (sr).
Tabel Beberapa Besaran Turunan beserta Satuannya
N0 Besaran Turunan Penjabaran dari Besaran Pokok Satuan dalam MKKS
1 Luas Panjang × Lebar m2
2 Volume Panjang × Lebar × Tinggi m3
3 Massa Jenis Massa : Volume kg/m3
4 Kecepatan Perpindahan : Waktu m/s
5 Percepatan Kecepatan : Waktu m/s2
6 Gaya Massa × Percepatan newton (N) = kg.m/s2
7 Usaha Gaya × Perpindahan joule (J) = kg.m2/s2
8 Daya Usaha : Waktu watt (W) = kg.m2/s3
9 Tekanan Gaya : Luas pascal (Pa) = N/m2
10 Momentum Massa × Kecepatan kg.m/s
Satuan Sistem Internasional (SI) digunakan di seluruh negara dan berguna
untuk perkembangan ilmu pengetahuan dan perdagangan antarnegara. Kamu
dapat membayangkan betapa kacaunya perdagangan apabila tidak ada satuan
standar, misalnya satu kilogram dan satu meter kubik.
a. Satuan Internasional untuk Panjang
Hasil pengukuran besaran panjang biasanya dinyatakan dalam satuan meter,
centimeter, milimeter, atau kilometer. Satuan besaran panjang dalam SI
adalah meter. Pada mulanya satu meter ditetapkan sama dengan panjang
sepersepuluh juta (1/10000000) dari jarak kutub utara ke khatulistiwa
melalui Paris. Kemudian dibuatlah batang meter standar dari campuran
Platina-Iridium. Satu meter didefinisikan sebagai jarak dua goresan pada
batang ketika bersuhu 0ºC. Meter standar ini disimpan di International
Bureau of Weights and Measure di Sevres, dekat Paris.
Batang meter standar dapat berubah dan rusak karena dipengaruhi suhu,
serta menimbulkan kesulitan dalam menentukan ketelitian pengukuran. Oleh
karena itu, pada tahun 1960 definisi satu meter diubah. Satu meter
didefinisikan sebagai jarak 1650763,72 kali panjang gelombang sinar
jingga yang dipancarkan oleh atom gas krypton-86 dalam ruang hampa pada
suatu lucutan listrik.
Pada tahun 1983, Konferensi Internasional tentang timbangan dan ukuran
memutuskan bahwa satu meter merupakan jarak yang ditempuh cahaya pada
selang waktu 1/299792458
sekon. Penggunaan kecepatan cahaya ini, karena nilainya dianggap selalu konstan.
b. Satuan Internasional untuk Massa
Besaran massa dalam SI dinyatakan dalam satuan kilogram (kg). Pada
mulanya para ahli mendefinisikan satu kilogram sebagai massa sebuah
silinder yang terbuat dari bahan campuran Platina dan Iridium yang
disimpan di Sevres, dekat Paris. Untuk mendapatkan ketelitian yang lebih
baik, massa standar satu kilogram didefinisikan sebagai massa satu
liter air murni pada suhu 4ºC.
c. Satuan Internasional untuk Waktu
Besaran waktu dinyatakan dalam satuan detik atau sekon dalam SI. Pada
awalnya satuan waktu dinyatakan atas dasar waktu rotasi bumi pada
porosnya, yaitu 1 hari. Satu detik didefinisikan sebagai 1/26400 kali
satu hari rata-rata. Satu hari rata-rata sama dengan 24 jam = 24 x 60 x
60 = 86400 detik. Karena satu hari matahari tidak selalu tetap dari
waktu ke waktu, maka pada tahun 1956 para ahli menetapkan definisi baru.
Satu detik adalah selang waktu yang diperlukan oleh atom cesium-133
untuk melakukan getaran sebanyak 9192631770 kali.
2. Mengonversi Satuan Panjang, Massa, dan Waktu
Setiap besaran memiliki satuan yang sesuai. Penggunaan satuan suatu
besaran harus tepat, sebab apabila tidak sesuai akan berkesan janggal
bahkan lucu. Misalnya seseorang mengatakan tinggi badannya 150ºC, orang
lain yang mendengar mungkin akan tersenyum karena hal itu salah.
Demikian pula dengan pernyataan bahwa suhu badan orang yang sehat
biasanya 36 meter, terdengar janggal.
Hasil suatu pengukuran belum tentu dinyatakan dalam satuan yang sesuai
dengan keinginan kita atau yang kita perlukan. Contohnya panjang meja
1,5 m, sedangkan kita memerlukan dalam satuan cm, satuan gram dinyatakan
dalam kilogram, dari satuan milisekon menjadi sekon. Untuk mengonversi
atau mengubah dari suatu satuan ke satuan yang lainnya diperlukan tangga
konversi. Gambar di bawah menunjukkan tangga konversi panjang, massa,
dan waktu, beserta dengan langkah-langkah penggunaannya.
3. Awalan Satuan dan Sistem Satuan di Luar Sistem Metrik
Di samping satuan sistem metrik, juga dikenal satuan lainnya yang sering
dipakai dalam kehidupan sehari-hari, misalnya liter, inci, yard, feet,
mil, ton, dan ons. Satuan-satuan tersebut dapat dikonversi atau diubah
ke dalam satuan sistem metrik dengan patokan yang ditentukan. Konversi
besaran panjang menggunakan acuan sebagai berikut:
• 1 mil = 1760 yard (1 yard adalah jarak pundak sampai ujung jari tangan orang dewasa).
• 1 yard = 3 feet (1 feet adalah jarak tumit sampai ujung jari kaki orang dewasa).
• 1 feet = 12 inci (1 inci adalah lebar maksimal ibu jari tangan orang dewasa).
• 1 inci = 2,54 cm
• 1 cm = 0,01 m
Satuan mil, yard, feet, inci tersebut dinamakan satuan sistem Inggris.
Untuk besaran massa berlaku juga sistem konversi dari satuan sehari-hari
maupun sistem Inggris ke dalam sistem SI.
Contohnya sebagai berikut.
• 1 ton = 1000 kg
• 1 kuintal = 100 kg
• 1 slug = 14,59 kg
• 1 ons (oz) = 0,02835 kg
• 1 pon (lb) = 0,4536 kg
Satuan waktu dalam kehidupan sehari-hari dapat dikonversi ke dalam sistem SI yaitu detik atau sekon. Contohnya sebagai berikut.
• 1 tahun = 3,156 x 10pangkat 7 detik
• 1 hari = 8,640 x 10 pangkat4 detik
• 1 jam = 3600 detik
• 1 menit = 60 detik
Di dalam sistem metrik juga dikenal sistem awalan dari sistem MKS baik
ke sistem makro maupun ke sistem mikro. Perhatikan Tabel berikut ini.
Tabel Awalan Satuan Sistem Metrik Besaran Panjang
Penelitian jagad mikro dengan konversi sistem mikro banyak berkembang
dalam bidang teknolgi dewasa ini, contohnya teknologi nano yang
menyelidiki jagad renik seperti sel, virus, bakteriofage, dan DNA.
Adapun penelitian jagad makro menggunakan konversi sistem makro karena
objek penelitiannya mencakup wilayah lain dari jagad raya, yaitu objek
alam semesta di luar bumi.
4. Mengonversi Satuan Besaran Turunan
Besaran turunan memiliki satuan yang dijabarkan dari satuan
besaranbesaran pokok yang mendefinisikan besaran turunan tersebut. Oleh
karena itu, seringkali dijumpai satuan besaran turunan dapat berkembang
lebih dari satu macam karena penjabarannya dari definisi yang berbeda.
Sebagai contoh, satuan percepatan dapat ditulis dengan m/s2 dapat juga
ditulis dengan N/kg. Satuan besaran turunan dapat juga dikonversi.
Perhatikan beberapa contoh di bawah ini!
• 1 dyne = 10pangkat-5 newton
• 1 erg = 10pangkat-7 joule
• 1 kalori = 0,24 joule
• 1 kWh = 3,6 x 10pangkat6 joule
• 1 liter = 10pangkat-3 m3 = 1 dm3
• 1 ml = 1 cm3 = 1 cc
• 1 atm = 1,013 x 10pangkat5 pascal
• 1 gauss = 10pangkat-4 tesla
B. Pengukuran Besaran Fisika
Peranan pengukuran dalam kehidupan sehari-hari sangat penting. Seorang
tukang jahit pakaian mengukur panjang kain untuk dipotong sesuai dengan
pola pakaian yang akan dibuat dengan menggunakan meteran pita. Penjual
daging menimbang massa daging sesuai kebutuhan pembelinya dengan
menggunakan timbangan duduk.
Seorang petani tradisional mungkin melakukan pengukuran panjang dan
lebar sawahnya menggunakan satuan bata, dan tentunya alat ukur yang
digunakan adalah sebuah batu bata. Tetapi seorang insinyur sipil
mengukur lebar jalan menggunakan alat meteran kelos untuk mendapatkan
satuan meter.
Ketika kita mengukur panjang meja dengan penggaris, misalnya didapat
panjang meja 100 cm, maka panjang meja merupakan besaran, 100 merupakan
hasil dari pengukuran sedangkan cm adalah satuannya.
Beberapa aspek pengukuran yang harus diperhatikan yaitu ketepatan
(akurasi), kalibrasi alat, ketelitian (presisi), dan kepekaan
(sensitivitas). Dengan aspek-aspek pengukuran tersebut diharapkan
mendapatkan hasil pengukuran yang akurat dan benar.
Berikut ini akan kita bahas pengukuran besaran-besaran fisika, meliputi panjang, massa, dan waktu.
1. Pengukuran Panjang
Alat ukur yang digunakan untuk mengukur panjang benda haruslah
sesuai dengan ukuran benda. Sebagai contoh, untuk mengukur lebar buku
kita gunakan pengaris, sedangkan untuk mengukur lebar jalan raya lebih
mudah menggunakan meteran kelos.
a. Pengukuran Panjang dengan Mistar
Penggaris atau mistar berbagai macam jenisnya, seperti penggaris yang
berbentuk lurus, berbentuk segitiga yang terbuat dari plastik atau
logam, mistar tukang kayu, dan penggaris berbentuk pita (meteran pita).
Mistar mempunyai batas ukur sampai 1 meter, sedangkan meteran pita dapat
mengukur panjang sampai 3 meter. Mistar memiliki ketelitian 1 mm atau
0,1 cm.
Posisi mata harus melihat tegak lurus terhadap skala ketika membaca
skala mistar. Hal ini untuk menghindari kesalahan pembacaan hasil
pengukuran akibat beda sudut kemiringan dalam melihat atau disebut
dengan kesalahan paralaks.
b. Pengukuran Panjang dengan Jangka Sorong
Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang mempunyai batas ukur
sampai 10 cm dengan ketelitiannya 0,1 mm atau 0,01 cm. Jangka sorong
juga dapat digunakan untuk mengukur diameter cincin dan diameter bagian
dalam sebuah pipa. Bagian-bagian penting jangka sorong yaitu
1. rahang tetap dengan skala tetap terkecil 0,1 cm
2. rahang geser yang dilengkapi skala nonius. Skala tetap dan nonius mempunyai selisih 1 mm.
c. Pengukuran Panjang dengan Mikrometer Sekrup
Mikrometer sekrup memiliki ketelitian 0,01 mm atau 0,001 cm. Mikrometer
sekrup dapat digunakan untuk mengukur benda yang mempunyai ukuran kecil
dan tipis, seperti mengukur ketebalan plat, diameter kawat, dan
onderdil kendaraan yang berukuran kecil.
Bagian-bagian dari mikrometer adalah rahang putar, skala utama, skala
putar, dan silinder bergerigi. Skala terkecil dari skala utama bernilai
0,1 mm, sedangkan skala terkecil untuk skala putar sebesar 0,01 mm.
Berikut ini gambar bagian-bagian dari mikrometer.
2. Pengukuran Massa Benda
Timbangan digunakan untuk mengukur massa benda. Prinsip kerjanya adalah
keseimbangan kedua lengan, yaitu keseimbangan antara massa benda yang
diukur dengan anak timbangan yang digunakan. Dalam dunia pendidikan
sering digunakan neraca O’Hauss tiga lengan atau dua lengan. Perhatikan
beberapa alat ukur berat berikut ini.
Bagian-bagian dari neraca O’Hauss tiga lengan adalah sebagai berikut:
• Lengan depan memiliki skala 0—10 g, dengan tiap skala bernilai 1 g.
• Lengan tengah berskala mulai 0—500 g, tiap skala sebesar 100 g.
• Lengan belakang dengan skala bernilai 10 sampai 100 g, tiap skala 10 g.
3. Pengukuran Besaran Waktu
Berbagai jenis alat ukur waktu misalnya: jam analog, jam digital, jam
dinding, jam atom, jam matahari, dan stopwatch. Dari alat-alat tersebut,
stopwatch termasuk alat ukur yang memiliki ketelitian cukup baik, yaitu
sampai 0,1 s.
C. Suhu dan Pengukurannya
1. Pengertian Suhu
Ukuran derajat panas dan dingin suatu benda tersebut dinyatakan dengan
besaran suhu. Jadi, suhu adalah suatu besaran untuk menyatakan ukuran
derajat panas atau dinginnya suatu benda.
2. Termometer sebagai Alat Ukur Suhu
Suhu termasuk besaran pokok. Alat untuk untuk mengukur besarnya suhu
suatu benda adalah termometer. Termometer yang umum digunakan adalah
termometer zat cair dengan pengisi pipa kapilernya adalah raksa atau
alkohol. Pertimbangan dipilihnya raksa sebagai pengisi pipa kapiler
termometer adalah sebagai berikut:
a. raksa tidak membasahi dinding kaca,
b. raksa merupakan penghantar panas yang baik,
c. kalor jenis raksa rendah akibatnya dengan perubahan panas yang kecil cukup dapat mengubah suhunya,
d. jangkauan ukur raksa lebar karena titik bekunya -39 ºC dan titik didihnya 357ºC.
Pengukuran suhu yang sangat rendah biasanya menggunakan termometer
alkohol. Alkohol memiliki titik beku yang sangat rendah, yaitu -114ºC.
Namun demikian, termometer alkohol tidak dapat digunakan untuk mengukur
suhu benda yang tinggi sebab titik didihnya hanya 78ºC.
Pada pembuatan termometer terlebih dahulu ditetapkan titik tetap atas
dan titik tetap bawah. Titik tetap termometer tersebut diukur pada
tekanan 1 atmosfer. Di antara kedua titik tetap tersebut dibuat skala
suhu. Penetapan titik tetap bawah adalah suhu ketika es melebur dan
penetapan titik tetap atas adalah suhu saat air mendidih.
Berikut ini adalah penetapan titik tetap pada skala termometer.
a. Termometer Celcius
Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 100.
Diantara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 100 skala.
b. Termometer Reaumur
Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 80.
Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi menjadi 80
skala.
c. Termometer Fahrenheit
Titik tetap bawah diberi angka 32 dan titik tetap atas diberi angka 212.
Suhu es yang dicampur dengan garam ditetapkan sebagai 0ºF. Di antara
titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 180 skala.
d. Termometer Kelvin
Pada termometer Kelvin, titik terbawah diberi angka nol. Titik ini
disebut suhu mutlak, yaitu suhu terkecil yang dimiliki benda ketika
energi total partikel benda tersebut nol. Kelvin menetapkan suhu es
melebur dengan angka 273 dan suhu air mendidih dengan angka 373. Rentang
titik tetap bawah dan titik tetap atas termometer Kelvin dibagi 100
skala.
Perbandingan skala antara temometer Celcius, termometer Reaumur, dan termometer Fahrenheit adalah
C : R : F = 100 : 80 : 180
C : R : F = 5 : 4 : 9
Dengan memperhatikan titik tetap bawah 0ºC = 0ºR = 32ºF, maka hubungan skala C, R, dan F dapat ditulis sebagai berikut:
tº C =5/4 tºR
tº C =5/9 (tºF – 32)
tº C =4/9 (tºF – 32)
Hubungan skala Celcius dan Kelvin adalah
t K = tºC + 273 K
Kita dapat menentukan sendiri skala suatu termometer. Skala termometer
yang kita buat dapat dikonversikan ke skala termometer yang lain apabila
pada saat menentukan titik tetap kedua termometer berada dalam keadaan
yang sama.
Misalnya, kita akan menentukan skala termometer X dan Y. Termometer X
dengan titik tetap bawah Xb dan titik tetap atas Xa. Termometer Y dengan
titik tetap bawah Yb dan titik tetap atas Ya. Titik tetap bawah dan
titik tetap atas kedua termometer di atas adalah suhu saat es melebur
dan suhu saat air mendidih pada tekanan 1 atmosfer.
Dengan membandingkan perubahan suhu dan interval kedua titik tetap masing-masing termometer, diperoleh hubungan sebagai berikut.
(Tx -Xb)/(Xa- Xb)=(Ty- Yb)/( Ya- Yb)
Keterangan:
Xa = titik tetap atas termometer X
Xb = titik tetap bawah termometer X
Tx = suhu pada termometer X
Ya = titik tetap atas termometer Y
Yb = titik tetap bawah termometer Y
Ty = suhu pada termometer Y
-Semoga Bermanfaat-
Tidak ada komentar:
Posting Komentar