Halaman artikel ini perlu dirapikan agar memenuhi standar Wikipedia. Termometer air raksa dalam gelas adalah termometer yang dibuat dari air raksa yang ditempatkan pada suatu tabung kaca. Tanda yang dikalibrasi pada tabung membuat temperatur dapat dibaca sesuai panjang air raksa di dalam gelas, bervariasi sesuai suhu. Untuk meningkatkan ketelitian, biasanya ada bohlam air raksa pada ujung termometer yang berisi sebagian besar air raksa; pemuaian dan penyempitan volume
Raksa kemudian dilanjutkan ke bagian tabung yang lebih sempit. Ruangan di antara air raksa dapat diisi atau dibiarkan kosong.
Sebagai pengganti air raksa, beberapa termometer keluarga mengandung alkohol dengan tambahan pewarna merah. Termometer ini lebih aman dan mudah untuk dibaca.
Jenis khusus termometer air raksa, disebut termometer maksimum, bekerja dengan adanya katup pada leher tabung dekat bohlam. Saat suhu naik, air raksa didorong ke atas melalui katup oleh gaya pemuaian. Saat suhu turun air raksa tertahan pada katup dan tidak dapat kembali ke bohlam membuat air raksa tetap di dalam tabung. Pembaca kemudian dapat membaca temperatur maksimun selama waktu yang telah ditentukan. Untuk mengembalikan fungsinya, termometer harus diayunkan dengan keras. Termometer ini mirip desain termometer medis.
Air raksa akan membeku pada suhu -38.83 °C [-37.89 °F] dan hanya dapat digunakan pada suhu di atasnya. Air raksa, tidak seperti air, tidak mengembang saat membeku sehingga tidak memecahkan tabung kaca, membuatnya sulit diamati ketika membeku. Jika termometer mengandung nitrogen, gas mungkin mengalir turun ke dalam kolom dan terjebak di sana ketika temperatur naik. Jika ini terjadi termometer tidak dapat digunakan hingga kembali ke kondisi awal. Untuk menghindarinya, termometer air raksa sebaiknya dimasukkan ke dalam tempat yang hangat saat temperatur di bawah -37 °C [-34.6 °F]. Pada area di mana suhu maksimum tidak diharapkan naik di atas - 38.83 ° C [-37.89 °F] termometer yang memakai campuran air raksa dan thallium mungkin bisa dipakai. Termometer ini mempunyai titik beku of -61.1 °C [-78 °F].
Termometer air raksa umumnya menggunakan skala suhu Celsius dan Fahrenheit.
Anders Celsius merumuskan skala Celsius, yang dipaparkan pada publikasinya ”the origin of the Celsius temperature scale” pada 1742.
Celsius memakai dua titik penting pada skalanya: suhu saat es mencair dan suhu penguapan air. Ini bukanlah ide baru, sejak dulu Isaac Newton bekerja dengan sesuatu yang mirip. Pengukuran suhu celsius menggunakan suhu pencairan dan bukan suhu pembekuan. Eksperimen untuk mendapat kalibrasi yang lebih baik pada termometer Celsius dilakukan selama 2 minggu setelah itu. Dengan melakukan eksperimen yang sama berulang-ulang, dia menemukan es mencair pada tanda kalibrasi yang sama pada termometer. Dia menemukan titik yang sama pada kalibrasi pada uap air yang mendidih [saat percobaan dilakukan dengan ketelitian tinggi, variasi terlihat dengan variasi tekanan atmosfer]. Saat dia mengeluarkan termometer dari uap air, ketinggian air raksa turun perlahan. Ini berhubungan dengan kecepatan pendinginan [dan pemuaian kaca tabung].
Tekanan udara memengaruhi titik didih air. Celsius mengklaim bahwa ketinggian air raksa saat penguapan air sebanding dengan ketinggian barometer.
Saat Celsius memutuskan untuk menggunakan skala temperaturnya sendiri, dia menentukan titik didih pada 0 °C [212 °F] dan titik beku pada 100 °C [32 °F]. Satu tahun kemudian Frenchman Jean Pierre Cristin mengusulkan versi kebalikan skala celsius dengan titik beku pada 0 °C [32 °F] dan titik didih pada 100 °C [212 °F]. Dia menamakannya Centrigade.
Pada akhirnya, Celsius mengusulkan metode kalibrasi termometer sbb:
1. Tempatkan silinder termometer pada air murni meleleh dan tandai titik saat cairan di dalam termometer sudah stabil. ini adalah titik beku air.
2. Dengan cara yang sama tandai titik di mana cairan sudah stabil ketika termometer ditempatkan di dalam uap air mendidih.
3. Bagilah panjang di antara kedua titik dengan 100 bagian kecil yang sama.
Titik-titik ini ditambahkan pada kalibrasi rata-rata tetapi keduanya sangat tergantung tekanan udara. Saat ini, tiga titik air digunakan sebagai pengganti [titik ketiga terjadi pada 273.16 kelvins [K], 0.01 °C]. CATATAN: Semua perpindahan panas berhenti pada 0 K, Tetapi suhu ini masih mustahil dicapai karena secara fisika masih tidak mungkin menghentikan partikel.
Hari ini termometer air raksa masih banyak digunakan dalam bidang meteorologi, tetapi pengguanaan pada bidang-bidang lain semakin berkurang, karena air raksa secara permanen sangat beracun pada sistem yang rapuh dan beberapa negara maju telah mengutuk penggunaannya untuk tujuan medis. Beberapa perusahaan menggunakan campuran gallium, indium, dan tin [galinstan] sebagai pengganti air raksa.
Termometer dapat dibedakan menjadi 5 jenis, yaitu:
- Termometer klinis disebut juga termometer badan. Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu badan pasien.Cairan yang digunakan untuk mengisi termometer klinis adalah air raksa.
- Termometer dinding disebut juga termomter rentang skala. Termometer ini memggunakan cairan raksa sebagai pengisi.Termometer ini biasanya dipasang di dinding dengan posisi vertical.
- Termometer maksimum-minimum. Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu tertinggi dan suhu terendah di suatu tempat.Termometer ini dapat mengukur suhu maksimum dan minimum sekaligus.
- Termometer laboratorium. Termometer ini digunakan untuk perlengkapan praktikum di laboratorium.Bentuknya pipa panjang dengan cairan pengisi alkohol yang diberi warna merah.
- Termometer industri. Termometer industri digunakan untuk kegiatan industri.
Artikel bertopik teknologi ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya. |
- l
- b
- s
Diperoleh dari "//id.wikipedia.org/w/index.php?title=Termometer_air_raksa&oldid=12166117"
SUHUApa yang kalian rasakan ketikatangan kalian dicelupkan ke dalamair panas?Apa yang kalian rasakan ketikatangan kalian dicelupkan ke dalamair dingin?Suhu adalah derajat panas atau dinginnyasuatu benda.Alat ukur suhu: TermometerDapatkah tangan kalian digunakansebagai alat ukur suhu?TERMOMETER1. Termometer Cairan a. Termometer RaksaBagian-bagian termometer raksaMengapa pipa kapiler memilikilubang yang kecil?Agar termometer peka,pemuaian volum raksa yangkecil saja akanmenimbulkan perubahanyang besar pada panjangkolom raksa.Mengapa pentolan pipa termometerdibuat dari kaca tipis?Agar kalor segeradihantarkan secarakonduksi oleh pentolankepada cairan didalamnyaMengapa termometer dibungkus olehtangkai kaca berdinding tebal?Karena kaca inibertindak sebagai lensapembesar yangmemungkinkan suhudibaca dengan mudahKeuntungan termometer raksa- Raksa mudah dilihat karena mengkilap- Volume raksa berubah secara teratur- Raksa tidak membasahi dinding kaca- Jangkauan suhu raksa cukup lebar [-40oC sampai 350oC]- Raksa dapat terpanasi secara merataKerugian termometer raksa- Raksa mahal- Raksa tidak dapat mengukur suhu yang sangat rendah- Raksa adalah zat berbahayab. Termometer Alkohol Keuntungan termometer alkohol - Alkohol lebih murah - Alkohol teliti - Alkohol dapat mengukur suhu yang sangat dinginKerugian termometer alkohol- Alkohol memiliki titik didih rendah [tidak dapat mengukur suhu air ketika mendidih]- Alkohol tidak berwarna- Alkohol membasahi dinding kacaTermometer cairan dalam kesehariana. Termometer KlinisAnalog Digitalb. Termometer Dindingc. Termometer Maksimum dan minumum six Digunakan untuk mengukur suhu pada rumah kaca. Suhu maksimum terjadi pada siang hari dan suhu minumum terjadi pada malam hari.Termometer Lainnyaa. Termometer Gas - Lebih teliti dari termometer cairan - Dapat mengukur suhu sangat rendah dan suhu sangat tinggi [-250o sampai 1500oC]b. Termometer Platina - Dapat mengukur suhu sangat rendah dan suhu sangat tinggi [-250oC sampai 1500oC] - Teliti dan peka - Suhu tidak dapat dibaca secara langsung - Pembacaannya lambatb. Termometer Termistor - Dapat dihubungkan dengan komputer - Hanya dapat membaca suhu antara -25oC sampai 180oCb. Termometer Termokopel - Dapat dihubungkan dengan komputer - Dapat membaca suhu antara -100oC sampai 1500oC - Ukurannya kecil - Dapat mengukur suhu dengan cepat - Kurang teliti dibandingkan dengan termometer gas dan termometer platinab. Termometer Bimetal Mengandung keping bimetal tipis berbentuk spiral.b. Pirometer- Dapat mengukur suhu yang sangat tinggi [>1000oC seperti suhu peleburan besi atau suhu permukaan matahari]Skala TermometerSkala termometer terdiri atas 4yaitu:- Termometer Celcius- Termometer Reamur- Termometer Fahrenheit- Termometer Kelvin[TA] [TB]C : R : [F-32] : [K-273]5:4: 9 : 5DITANYADiketahui C F R K C- F x [tF – 32] x tC + 32 x tC tC + 273 R x tR K tK - 273 - x [tF – 32] x [tF – 32] + 273 x tR + 32 - x tR + 273 x [tK – 273] + 32 x [tK – 273] -Contoh soal:Pada siang hari suhu dalamruangan kelas adalah 25oC. Berapasuhu ruangan kelas jika dinyatakandalam skala Fahreinheit danReamur?KUIS1. Suhu kota surabaya pada siang hari mencapai 28oR. Berapa suhu tersebut jika dinyatakan dalam termometer Fahrenheit?2. 244oR = ........oC3. Suhu planet Mars pada siang hari mencapai 430oC. Nyatakan suhu tersebut dalam satuan sistem Internasional!4. Pada suhu berapa angka yang ditunjukan termometer celcius sama dengan angka yang ditunjukan termometer Fahrenheit?Pemuaian ZatPEMUAIAN• Pemuaian zat adalah bertambahnya ukuran suatu zat karena pengaruh perubahan suhu• Benda padat pada prinsipnya mengalami pemuaian di semua bagian benda.• Pemuaian zat padat dibagi menjadi 3, antara lain : • Pemuaian panjang • Pemuaian luas • Pemuaian volumePemuaian Zat Padat Gelas yang kosongjika tiba-tiba dituangair panas akan retak. MENGAPA? Gelas pada bagian dalam memuai terlebih dulu dibandingkan sisi luar.Rel Kereta Api bengkok Kabel listrik kendor ketika karena panas siang hariKarena keeping bimetal, Pemuaian pada kaca lampu setrika mati jika rumah sudah panasAlat untuk menyelidiki pemuaian zat padat disebut MusschenbroekPanjan Kenaikang awal suhu [ΔT] [lo] Faktor pemuaian panjang Jenis Bahan [α => koefisien muai panjang]luas Kenaikanawal suhu[Ao] [ΔT] Faktor pemuaian luas Jenis Bahan [β => koefisien muai luas]volume Kenaikan awal suhu [Vo] [ΔT] Faktor pemuaian Jenis volume Bahan [γ => koefisien muai luas]Pemuaian Zat Cair• Sifat utama zat cai yaitu mengikuti bentuk wadah, karena sifat inilah zat cair hanya memiliki muai volume.• Alat untuk menyelidiki pemuaian zat cair adalah labu didih• Contoh pemuaian zat cair:• Termometer memanfaatkan pemuaian zat cair pada tabung thermometer• Air dalam panci meluap ketika dipanaskanANOMALI AIR Ketidak teraturan pemuaian air.Yang Bagaimana ???????Diantara suhu 0o sampai 4o volume air menyusut dan mencapai minimumKetika mencapai volume Zat lain yang memiliki sifatminimum, maka massa anomali seperti air adalah jenisnya maksimum. parafin dan bismuth.• Koefisien muai antara satu zat dengan zat lain berbeda-beda.• Pemuaian volume zat cair lebih besar dibandingkan dengan pemuaian volume zat padat.• Seperti ketika memasak air, jika teko untuk memasak pertama diisi hampir penuh, maka ketika mendidih sebagian air akan tumpah.• Ketika teko dipanaskan, teko akan memuai, tetapi pemuaian air lebih besar dari pada teko, sehingga sebagian air akan tumpah.Pemuaian Zat GasDilatometer digunakan untuk melihat pengaruh suhu terhadap gas.Bila labu kaca digosok, maka suhu udara akan naik. Beberapa saat Kemudian ketinggian batas udara dalam pipa akan turun.Termometer GasPada suhu awal, tekanan gasmenyebabkan beda ketinggian.Jika reservoir dimasukkandalamruangan yang suhunya lebihtinggiMaka kaki kiri akan terdesak ,sehingga beda ketinggianmakin besar.Cara mengatasi masalah akibat pemuaian • Ukuran bingkai cendela selalu lebih besar • Pada sambungan rel kereta api dibuat celah • Celah pada kontruksi jembatan • Celah pemuaian pada sambungan jembatan • Kawat telepon dipasang kendor ketika siangManfaat pemuaian zatPengelingan Pelat logam yaitu menyambung dua pelat menggunakan paku kelingKeping bimetal• Cara kerja : • Pada suhu normal, bimetal lurus • Saat dipanaskan, bimetal melengkung ke arah logam yang koefisien muai panjangnya lebih kecil. • Saat didinginkan, bimetal melengkung ke arah logam yang koefisien muai panjangnya lebih besar.KEPING BIMETALSaklar termal Termostat bimetalTermometer bimetal Lampu senKALOR DAN PERPINDAHAN KALORPengertian KalorKalorAdalah bentuk energi yang berpindah dari benda yang suhunya tinggi ke benda yang suhunya rendah ketika kedua benda bersentuhan.Satuan kalor adalah Joule [J] atauPengaruh Kalor terhadap Suhu Zat• Jika suatu zat menyerap kalor, maka suhu akan naik dan Jika suatu zat melepas kalor, maka suhu akan turunAir panas Es batu Air hangatJumlah kalor [Q] yang diserap atau dilepaskanoleh suatu zat adalah Q :Dengan : cx mxQ = jumlah kalor [J atau kal] ΔTm = massa benda [kg]c = kalor jenis zat [J/kg oC]∆T= kenaikan suhu [oC atau K]
= suhu akhir – suhu awal [ T-To]
Page 2
Contoh soal : To Q1. Berapakah kalor yang diperlukan untuk mendidihkan m 1 kg air jika suhu awalnya 25oC sampai 100oC dankalor jenis air 4,2 x 103 J/kg oC? Tc Q : mx cx ΔTPenyelesaian : Diketahui : Ditanya : Q = …? Jawab : Jadi, jumlah kalor yang diperlukan 315 kJ• Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1oC atau 1 K Persamaannya :• Kapasitas kalor adalah kemampuan suatu zat menyerap kalor untuk menaikkan suhunya menjadi 1oC lebih tinggi Persamaannya : atau H = kapasitas kalor [J/oC]Pengaruh Kalor terhadap Perubahan Wujud Zat• Perubahan wujud zat yang melepaskan kalor adalah membekumengembun mengkristal• Perubahan wujud zat yang memerlukan kalor adalahMencair / melebur menguapmenyublim• Kalor laten adalah kalor yang dilepas atau diserap pada saat perubahan wujud zat. Satuannya J/kg. • Kalor laten terdiri dari 2, yaitu :a. Kalor lebur [L] = Kalor bekuatau Q : mxL• Kalor lebur adalah kalor yang diperlukan oleh satu satuan massa zat padat untuk mencair [melebur] pada titik leburnya• Titik lebur adalah suhu zat ketika melebur.• Kalor beku adalah kalor yang diperlukan oleh satu satuan massa zat cair untuk membeku pada titik bekunya.• Titik beku adalah suhu zat ketika membekuGambar 1.4 Grafik Perubahan wujud airKeterangan :A – B : wujud esB – C : wujud es dan air [proses melebur]Titik lebur es = titik beku air = 0oCb. Kalor Uap [U] = Kalor Embun atau Q : mxUKalor uapadalah kalor yang diperlukan oleh satu satuan massazat cair untuk menguap pada titik didihnyaTitik didihadalah suhu zat ketika mendidih.Kalor embunadalah kalor yang diperlukan oleh satu satuan massagas untuk mengembun pada titik embunnya.Titik embunadalah suhu zat ketika mengembunGambar 1.4 Grafik Perubahan wujud airKeterangan :C – D : wujud airD – E : wujud air dan uap [menguap]Titik uap air = titik embun uap = 100oCGambar 1.4 Grafik Perubahan wujud air• Penguapan dapat dipercepat dengan cara:a. Pemanasan [menaikkan suhu] Contoh : menjemur pakaian di bawah sinar mataharib. Memperluas permukaan zat cair [b] [a]Contoh :[a] Kopi panas dituangkan di atas cawan agar cepat dingin[b] pakaian basah dijemur dengan cara direntangkan [diperluas permukaannya]c. Mengalirkan udara di atas permukaan zat cair atau mengurangi tekanan udara pada permukaan zat cair Contoh : Meniup minuman kopi panas• Mendidih Zat cair dikatakan mendidih jika gelembung-gelembung uap terjadi di seluruh zat cair dan dapat meninggalkan zat cair.• Titik didih dipengaruhi oleh tekanan udara diatas permukaan zat cair dan jenis zatAsas Black• Asas Black berbunyi : “ Kalor yang diterima oleh suatu zat sama dengan kalor yang dilepas oleh suatu zat”Perpindahan Kalor • Perpindahan kalor ada 3 cara, yaitu1. Konduksi2. Konveksi3. RadiasiKonveksiMelalui zat perantara Disertai perpindahan perantaraPerpidahan kalor Tanpa Disertai perpindahan perantara KonduksiTanpa zat perantara RadiasiKonduksi• Konduksiadalah perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut.Contoh : BMemanaskan Alogam• Penghantar kalor yang baik disebut konduktor Contoh : besi, baja, tembaga, seng, dan aluminium [jenis logam]besi baja kuningan tembaga• Penghantar kalor yang kurang baik/buruk disebut isolator Contoh : kayu, kaca, wol, kertas, dan plastik [jenis bukan logam]Konveksi• Konveksi adalah perpindahan kalor melalui zat disertai perpindahan partikel- partikel zat tersebut.• Konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis zat• Konveksi terjadi dalam zat cair dan gas• Contoh :1. Terjadinya angin laut Angin laut terjadi pada siang hariTerjadinya angin darat Angin darat terjadi pada malam hari2. sistem pendinginan 3. pembuatan cerobong mobil [radiator] asap4. Lemari esRadiasi• Radiasi [pancaran] adalah perpindahan kalor tanpa zat perantara [medium] Contoh : sinar matahari sampai ke bumi melalui radiasiPermukaan hitam dan kusam merupakanpenyerap dan pemancar radiasi yang baikPermukaan putih dan mengkilap merupakanPenyerap dan pemancar radiasi yang burukTermoskop adalah alat yang digunakan untukmengetahui adanya pemancaran kalorDiskusi• Ketika cuaca dingin, Bapak membuat kopi untuk menghangatkan badan, selain membuat kopi, Bapak juga memakai jaket. Tentukan gelas yang bagaimanakah yang cocok untuk kopi dan jaket yang cocok dipakai?Pemanfaatan Kalor dalam kehidupan sehari-hari1. Panci masak dari bahan konduktor mengkilapdari bahan isolator2. Termos 3. SetrikaDiskusi• Jelaskan mengapa AC atau pendingin selalu diletakkan di atas, sedangkan Api unggun atau penghangat diletakkan di
bawah?