Panas merupakan suatu bentuk energi. Panas dari sinar matahari, misalnya, dapat meningkatkan suhu tubuh kita dan membuat kita berkeringat. Untuk mengukur perubahan suhu, kita dapat menggunakan termometer. Termometer sendiri terdiri dari beberapa jenis. Termometer klinis, misalnya, digunakan untuk mengukur suhu tubuh manusia, sementara termometer laboratorium digunakan untuk mengukur suhu benda selain tubuh manusia. Tapi, pengertian suhu itu apa sih? Dan apa yang dimaksud dengan perubahan suhu?
Suhu merupakan istilah yang digunakan untuk menyatakan derajat. Alat ukur yang digunakan untuk mengukur suhu adalah termometer. Suhu dapat mengakibatkan benda memuai, baik itu pemuaian panjang, pemuaian luas, hingga pemuaian volume.
Secara garis besar, kita dapat mengelompokkan benda berdasarkan suhunya menjadi benda panas dan benda dingin. Keduanya tentu sering kita temukan dalam kehidupan sehari-hari. Benda panas misalnya air mendidih atau panci aluminium di kompor yang menyala. Sementara itu, benda dingin yang sering kita temukan adalah es krim dan es batu. Apa sih yang menyebabkan benda memiliki suhu panas atau dingin?
Ternyata suhu benda dipengaruhi oleh kalor. Kalor adalah bentuk energi yang disalurkan antara dua atau lebih sistem atau sistem dengan lingkungannya berdasarkan perbedaan suhu di antara keduanya. Pengaruh kalor dapat menyebabkan perubahan suhu, perubahan ukuran, perubahan wujud benda, dan perubahan kimia.
Perpindahan Kalor
Perpindahan kalor terdiri dari konduksi, konveksi, dan radiasi.
Konduksi merupakan proses perpindahan kalor di mana kalor ditransfer dari ujung yang lebih panas ke ujung yang lebih dingin dari suatu benda tanpa gerakan dari molekulnya. Perpindahan kalor dalam benda padat terjadi melalui konduksi.
[Baca juga: Hal-Hal yang Perlu Kamu Ketahui tentang Suhu dan Kalor]
Salah satu contohnya adalah ketika kita meletakkan sendok aluminium pada air mendidih. Walaupun bagian penyendok dari sendok yang tercelup air, kita dapat merasakan panasnya di gagangnya. Bahan-bahan yang mampu menghantarkan panas seperti besi dan aluminium disebut dengan konduktor. Sementara itu, konduktor yang buruk tidak mampu menghantarkan energi panas dengan baik, contohnya kaca dan plastik. Bahan-bahan tersebut dinamakan sebagai isolator.
Konveksi merupakan perpindahan kalor dalam fluida dari suhu yang lebih tinggi ke suhu yang lebih rendah karena pergerakan fluida. Konveksi dapat terjadi pada cairan dan gas. Perpindahan secara konveksi disertai perpindahan partikel, sehingga tidak mungkin terjadi pada zat padat.
Konveksi dapat terjadi karena adanya perbedaan massa jenis akibat pemanasan. Massa jenis benda yang dingin lebih besar dibandingkan massa jenis benda yang panas. Contoh perpindahan kalor dengan konveksi adalah ketika kita sedang merebus air. Air yang berada di bagian bawah akan memanas lebih dulu, kemudian berpindah ke bagian atas. Air di bagian atas yang lebih dingin memiliki massa benda yang lebih besar dengan air yang panas, sehingga ia turun ke bawah karena gravitasi.
Terakhir, perpindahan kalor dapat terjadi dengan radiasi. Radiasi terjadi ketika perpindahan kalor tidak memerlukan medium apa pun, contohnya sinar matahari yang mencapai bumi. Antara matahari dan bumi hanya terdapat ruang hampa, tapi kita tetap dapat merasakan energi panas matahari.
Alat Pengukur Suhu
Ada banyak alat yang digunakan untuk mengukur perubahan suhu, salah satunya adalah termometer. Suhu ditentukan dengan membaca tingkat cairan dalam termometer dengan bantuan skala derajat yang terdapat pada termometer. Tapi, sekarang sudah banyak termometer digital yang langsung menunjukkan angka derajat dari suhu yang diukur. Termometer tradisional menggunakan prinsip pemuaian zat akibat energi kalor.
Terdapat tiga jenis termometer untuk mengukur suhu, yaitu termometer klinis, termometer laboratorium, dan termometer maksimum-minimum.
Termometer klinis biasa digunakan untuk mengukur suhu tubuh manusia dan memiliki kisaran terbatas. Pada suhu tinggi, kaca dan merkuri dalam termometer akan memuai ke tingkat yang mengarah pada pecahnya termometer. Termometer klinis tidak dapat digunakan untuk mengukur panas yang ekstrem, seperti daerah api, karena kacanya dapat meleleh.
Termometer laboratorium digunakan untuk mengukur suhu benda selain tubuh manusia. Kisaran suhunya dari -10oC hingga 110oC. Jenis termometer yang terakhir adalah termometer maksimum-minimum yang digunakan untuk mengukur suhu maksimum dan minimum di hari itu. Biasanya digunakan untuk mengukur cuaca.
britannica.com
Ilustrasi pemuaian zat padat, cair, dan gas
KOMPAS.com - Pemuaian adalah peristiwa perubahan dimensi atau ukuran suatu benda akibat perubahan suhu.
Disadur dari Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia, dimensi yang dimaksud dapat berupa dimensi panjang, luas, dan volume.
Dimensi benda umumnya memuai jika mengalami kenaikan suhu, sedangkan menyusut jika mengalami penurunan suhu.
Setiap zat tersusun dari banyak partikel yang selalu bergetar. Ketika suhu bertambah, kecepatan getar meningkat, menyebabkan kebutuhan ruang antarpartikel bertambah pula.
Pemuaian juga terbagi menjadi tiga, yaitu:
Pemuaian pada zat padat dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:
Muai panjangPemuaian terjadi di segala arah, sehingga panjang, luas, dan ukuran volume zat akan bertambah.
Untuk zat padat yang bentuknya memanjang dan berdiameter kecil, sehingga panjang benda jauh lebih besar daripada diameter seperti kawat. Pertamabahan luas dan volume akibat pemuaian dapat diabaikan.
Baca juga: Termometer dan Jenisnya
Sebaliknya, yang diperhatikan hanya pertambahan ukuran panjang.
Pemuaian yang hanya berpengaruh secara nyata pada pertambahan panjang zat disebut muai panjang.
Ilustrasi kabel listrik yang dipasang kendur. Bentuk pemuaian dan penyusutan karena pengaruh panas.
Bobo.id - Teman-teman, apa kamu masih ingat apa saja sifat-sifat energi panas?
Salah satu sifat energi panas adalah dapat membuat benda memuai.
Nah, pengaruh panas pada perubahan benda ini berhubungan dengan suhu juga, lo. Kita capat melihat contohnya dalam kehidupan sehari-hari.
Yuk, kita cari tahu tentang perubahan suhu benda serta perubahan benda berupa penyusutan dan pemuaian karena pengaruh kalor.
Baca Juga: Ketahui Sifat-Sifat Energi Panas dan 5 Macam Sumber Energi Panas! Ada Apa Saja, ya?
Hubungan Suhu dan Kalor
Suhu merupakan besaran yang menyatakan derajat panas suatu benda.
Sedangkan, kalor atau panas merupakan energi yang bisa diterima dan dilepaskan oleh suatu benda.
Energi yang diterima dan dilepaskan benda itu memengaruhi perubahan suhu suatu benda.
Benda yang menerima kalor atau panas akan mengalami peningkatan suhu [menjadi lebih panas].
Sementara itu, benda yang melepas kalor atau panas akan mengalami penurunan suhu [menjadi lebih dingin].
Nah, benda yang mengalami perubahan suhu itu juga bisa mengalami perubahan berupa pemuaian dan penyusutan.
Pengertian Pemuaian dan Penyusutan Benda
Pemuaian adalah perubahan suatu benda menjadi bertambah panjang, lebar, luas, atau berubah volumenya, karena benda itu menerima panas atau mengalami kenaikan suhu.
Sedangkan, penyusutan adalah perubahan suatu benda yang menjadi berkurang panjang, lebar, luas, atau volumenya, karena benda itu mengalami penurunan suhu.
Pemuaian dan penyusutan bisa terjadi pada zat padat, gas, dan cair. Misalnya seperti logam, udara, dan air raksa.
Baca Juga: 6 Macam Perubahan Wujud Benda dan Contohnya: Mencair, Membeku, Menyublim, Menguap, Mengembun, dan Mengkristal
Page 2
Ilustrasi kabel listrik yang dipasang kendur. Bentuk pemuaian dan penyusutan karena pengaruh panas.
Contoh Pemuaian dan Penyusutan Benda karena Pengaruh Kalor
Ilustrasi rel kereta api
Baca Juga: Perbedaan Perpindahan Panas Konduksi, Konveksi, dan Radiasi Beserta Contohnya
1. Pemuaian dan Penyusutan pada Kaca Jendela
Pemasangan kaca pada bingkai jendela itu sengaja dibuat lebih longgar, teman-teman. Jadi, bingkai kaca dibuat lebih lebar dari ukuran sebenarnya.
Ini karena kaca bisa mengalami pemuaian saat terkena panas cahaya Matahari pada siang hari.
Sehingga, kelonggaran pada bingkai itu menjadi ruang saat kaca memuai.
Saat malam hari dan suhu udara menurun atau dingin, kaca akan mengalami penyusutan, teman-teman.
2. Pemuaian dan Penyusutan pada Rel Kereta Api
Pada sambungan rel kereta api, terdapat sebuah celah, teman-teman.
Rel kereta api yang terbuat dari besi bisa memuai saat mengalami kenaikan suhu akibat menerima cahaya matahari di siang hari atau saat kereta api lewat.
Sehingga, celah pada sambungan rel kereta api berfungsi agar ada ruang untuk pemuaian sambungan rel.
Pada siang hari, sambungan rel kereta itu terlihat sangat rapat karena memuai. Sedangkan, pada malam hari saat suhu udara menurun, sambungan rel kereta api menyusut dan celahnya terlihat.
3. Pemuaian dan Penyusutan pada Ban Kendaraan
Saat memompa ban sepeda, ban mobil, atau ban motor, udara yang diisikan ke dalamnya sengaja tidak terlalu penuh.
Ini karena udara di dalam ban juga bisa memuai karena panas. Sehingga perlu diberi ruang untuk pemuaian.
Jika diisi terlalu penuh, maka udara yang memuai itu bisa berisiko menyebabkan ban meletus.
Baca Juga: Apa Itu Konduktor dan Isolator? Ini Pengertian serta Contoh Konduktor dan Isolator di Rumah
Page 3
Ilustrasi kabel listrik yang dipasang kendur. Bentuk pemuaian dan penyusutan karena pengaruh panas.
Ilustrasi termometer air raksa untuk mengukur suhu tubuh manusia.
Baca Juga: Panas atau Kalor Sering Dianggap Sama dengan Suhu, Padahal Keduanya Berbeda, Cari Tahu Perbedaannya
4. Pemuaian dan Penyusutan pada Termometer
Pada termometer, terdapat air raksa di dalamnya yang bisa memuai dan menyusut, teman-teman.
Misalnya, saat termometer air raksa digunakan untuk mengukur suhu tubuh yang sedang demam atau suhu tubuhnya tinggi, maka air raksa pada termometer itu akan memuai.
Kemudian, saat termometer sudah tidak digunakan, maka air raksa mengalami penyusutan.
5. Pemuaian dan Penyusutan pada Kabel Listrik
Kabel listrik terlihat berbeda saat siang hari dan malam hari.
Kabel listrik di siang hari terlihat mengendur,sedangkan di malam hari kabel listrik terlihat lurus.
Pemasangan kabel listrik yang kendur itu bertujuan agar saat malam hari dan suhu dingin, kabel tidak terlalu tegang atau bahkan putus saat mengalami penyusutan.
6. Pemuaian dan Penyusutan pada Tutup Botol
Tutup botol yang terbuat dari logam juga bisa mengalami pemuaian dan penyusutan.
Jika botol ditutup sangat rapat, akan lebih mudah dibuka dengan dicelupkan atau dialiri air panas lebih dulu.
Ini karena diameter tutup botol akan bertambah karena pemuaian akibat suhu panas air. Sehingga, botol akan lebih mudah dibuka.
Namun, perlu hati-hati dan menggunakan kain untuk melindungi tangan dari suhu tutup botol yang panas.
Baca Juga: Mengapa Orang Amerika Menggunakan Fahrenheit Sebagai Satuan Pengukur Suhu?
-----
Teman-teman, kalau ingin tahu lebih banyak tentang sains, dongeng fantasi, cerita misteri, dan pengetahuan seru, langsung saja berlangganan majalah Bobo dan Mombi SD. Tinggal klik di www.gridstore.id/
Atau teman-teman bisa baca versi elektronik [e-Magz] yang dapat diakses secara online di ebooks.gramedia.com