Kalkulator Suhu (Konversi Satuan Suhu Internasional)

Secara kualitatif, kita dapat menggambarkan suhu suatu benda sebagai yang menentukan sensasi hangat atau dingin yang dirasakan pada saat kontak dengannya.

Sangat mudah untuk menunjukkan bahwa ketika dua benda dari bahan yang sama ditempatkan bersama (fisikawan mengatakan ketika mereka berada dalam kontak termal), benda dengan suhu yang lebih tinggi mendingin sementara benda yang lebih dingin menjadi lebih hangat sampai suatu titik tercapai setelah itu tidak ada lagi perubahan. terjadi, dan menurut indra kita, mereka merasakan hal yang sama.

Ketika perubahan termal berhenti, kami katakan bahwa kedua objek (fisikawan mendefinisikannya lebih ketat sebagai sistem) berada dalam kesetimbangan termal. Kemudian kita dapat menentukan suhu sistem dengan mengatakan bahwa suhu adalah kuantitas yang sama untuk kedua sistem ketika keduanya berada dalam kesetimbangan termal.

Jika kita bereksperimen lebih jauh dengan lebih dari dua sistem, kita menemukan bahwa banyak sistem dapat dibawa ke kesetimbangan termal satu sama lain; kesetimbangan termal tidak bergantung pada jenis benda yang digunakan. Lebih tepatnya, Jika dua sistem terpisah dalam kesetimbangan termal dengan yang ketiga, maka keduanya juga harus berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain, dan mereka semua memiliki suhu yang sama terlepas dari jenis sistemnya.

Pernyataan yang dicetak miring, yang disebut hukum ke-nol termodinamika, dapat disajikan kembali sebagai berikut:

• Jika tiga atau lebih sistem berada dalam kontak termal satu sama lain dan semuanya berada dalam kesetimbangan bersama, maka dua sistem yang diambil secara terpisah berada dalam kesetimbangan satu sama lain. (kutipan dari suhu monograf T.J.Quinn)

Sekarang salah satu dari tiga sistem dapat menjadi instrumen yang dikalibrasi untuk mengukur suhu – yaitu termometer. Ketika termometer yang dikalibrasi dimasukkan ke dalam kontak termal dengan sistem dan mencapai kesetimbangan termal, kami kemudian memiliki ukuran kuantitatif suhu sistem.

Misalnya, termometer klinis merkuri dalam gelas diletakkan di bawah lidah pasien dan dibiarkan mencapai kesetimbangan termal di mulut pasien – kita kemudian melihat seberapa banyak merkuri keperakan telah mengembang di batang dan membaca skala termometer untuk mengetahui suhu pasien.

Termometer adalah alat yang mengukur suhu suatu sistem secara kuantitatif. Cara termudah untuk melakukannya adalah dengan menemukan zat yang memiliki sifat yang berubah secara teratur dengan suhunya. Cara ‘biasa’ yang paling langsung adalah yang linier:

t (x) = ax + b, di mana t adalah suhu zat dan berubah seiring dengan perubahan sifat x zat.

Konstanta a dan b bergantung pada bahan yang digunakan dan dapat dievaluasi dengan menetapkan dua titik suhu pada skala, seperti 32 ° untuk titik beku air dan 212 ° untuk titik didihnya.

Misalnya, unsur merkuri berbentuk cair pada kisaran suhu -38,9 ° C sampai 356,7 ° C (kita akan membahas skala Celsius ° C nanti). Sebagai cairan, merkuri mengembang saat semakin hangat, laju ekspansinya linier dan dapat dikalibrasi secara akurat.

Termometer merkuri dalam kaca yang diilustrasikan pada gambar di atas berisi bola lampu berisi merkuri yang dibiarkan berkembang menjadi kapiler. Laju pengembangannya dikalibrasi pada skala kaca

Sifat fisik yang berbeda secara langsung bergantung pada suhu dan karena digunakan untuk pengukuran suhu, seperti, misalnya:

• ketergantungan ekspansi pada suhu
• perubahan hambatan listrik dengan suhu
• pembangkitan tegangan tergantung pada suhu
• fluktuasi frekuensi yang bergantung pada suhu
• perubahan panjang gelombang radiasi suatu benda, tergantung pada suhunya