Pengertian Suhu, Macam, dan Contohnya

Diposting pada

Suhu Adalah

Suhu atau temperatur adalah ukuran rata-rata panas atau energi panas partikel dalam suatu zat. Karena ini adalah pengukuran rata-rata, itu tidak tergantung pada jumlah partikel dalam suatu objek. Dalam arti itu tidak tergantung pada ukurannya. Misalnya, suhu secangkir kecil air mendidih sama dengan suhu panci besar air mendidih. Bahkan jika pot besar jauh lebih besar daripada cangkir dan memiliki jutaan dan jutaan molekul air. Kita bisa merasakan suhu setiap hari.

Ketika sangat panas di luar atau ketika kita demam kita merasa panas dan ketika bersalju di luar kita merasa dingin. Ketika kita mendidihkan air, kita menunggu suhu air meningkat dan ketika kita membuat es loli, kita menunggu cairannya menjadi sangat dingin dan membeku. Terdapat bermacam-macam alat pengukur suhu, salah satunya adalah thermometer.

Suhu

Suhu adalah bentuk ekspresi panas dan dingin, yang diukur dengan termometer. Termometer dikalibrasi dalam berbagai skala suhu yang secara historis telah menggunakan berbagai titik referensi dan zat termometrik untuk definisi.

Timbangan yang paling umum adalah skala Celsius (sebelumnya disebut Celcius), dilambangkan ° C, skala Fahrenheit (dilambangkan ° F), dan skala Kelvin (dilambangkan K), yang terakhir yang sebagian besar digunakan untuk tujuan ilmiah oleh konvensi para Sistem Satuan Internasional (SI).

Ketika suatu benda tidak memiliki reaksi kimia makroskopik atau aliran materi atau energi, ia dikatakan berada dalam kondisi internal keseimbangan termodinamiknya sendiri. Suhunya seragam di ruang angkasa dan tidak berubah waktu.

Suhu teoritis terendah adalah nol mutlak, di mana tidak ada lagi energi panas yang dapat diekstraksi dari tubuh. Secara eksperimental, itu hanya dapat didekati dengan sangat dekat, tetapi tidak tercapai, yang diakui dalam hukum ketiga termodinamika.

Suhu penting dalam semua bidang ilmu alam, termasuk dalam makna fisika, arti kimia, ilmu bumi, kedokteran, dan biologi, serta sebagian besar aspek kehidupan sehari-hari. Banyak proses fisik dipengaruhi oleh suhu, seperti:

  1. Sifat fisik bahan termasuk fase (padat, cair, gas atau plasma), kepadatan, kelarutan, tekanan uap, konduktivitas listrik.
  2. Tingkat dan sejauh mana reaksi kimia terjadi.
  3. Jumlah dan sifat radiasi termal yang dipancarkan dari permukaan suatu benda.
  4. Kecepatan suara yang merupakan fungsi dari akar kuadrat dari suhu absolut.

Pengertian Suhu

Suhu adalah pengukuran objektif tentang seberapa panas atau dingin suatu benda. Itu bisa diukur dengan termometer atau kalorimeter. Ini merupakan cara untuk menentukan energi internal yang terkandung dalam sistem yang diberikan. Karena manusia dengan mudah memahami jumlah panas dan dingin di suatu daerah, dapat dipahami bahwa suhu adalah fitur realitas yang kita pahami secara intuitif.

Panas vs Suhu

Suhu berbeda dari panas, meskipun kedua konsep tersebut saling terkait. Suhu adalah ukuran energi internal suatu sistem, sedangkan panas adalah ukuran bagaimana energi ditransfer dari satu sistem (atau tubuh) ke yang lain, atau, bagaimana suhu dalam satu sistem dinaikkan atau diturunkan oleh interaksi dengan yang lain.

Ini secara kasar dijelaskan oleh teori kinetik, setidaknya untuk gas dan cairan. Teori kinetik menjelaskan bahwa semakin besar jumlah panas yang diserap ke dalam suatu bahan, semakin cepat atom-atom di dalam materi itu mulai bergerak, dan, semakin cepat atom bergerak, semakin banyak suhu meningkat.

Ketika atom mulai memperlambat gerakan mereka, materi menjadi lebih dingin. Hal-hal menjadi sedikit lebih rumit untuk makanan padat, tentu saja, tapi itulah ide dasarnya.

Pengertian Suhu Menurut Para Ahli

Adapun definisi suhu atau temperatur menurut para ahli, antara lain:

Ir. Sarsinta (2008)

Temperatur ialah suatu ukuran dingin atau panasnya keadaan atau sesuatu lainnya. Satuan ukur dari temperature yang banyak digunakan di Indonesia adalah 0C (derajat Celcius). Sedangkan satuan ukur yang banyak digunakan di luar negeri adalah derajat Fahrenheit.

Nurdin Riyanto (2009)

Temperatur ialah suatu ukuran energi kinetik rata-rata dari suatu molekul. Apabila temperature tinggi, maka energi kinetik rata-ratapun akan besar.

Macam Alat Pengukur Suhu

Temperatur didefinisikan sebagai tingkat energi materi yang dapat dibuktikan dengan beberapa perubahan dalam materi itu. Sensor pengukur suhu datang dalam variasi yang luas dan memiliki satu kesamaan: semuanya mengukur suhu dengan merasakan beberapa perubahan dalam karakteristik fisik.

Berikut ini beberapa tipe dasar sensor pengukuran suhu tersebut diantaranya yaitu:

  1. Termokopel

Termokopel adalah perangkat tegangan yang menunjukkan pengukuran suhu dengan perubahan tegangan. Ketika suhu naik, tegangan output termokopel naik – belum tentu secara linear.

Seringkali termokopel terletak di dalam pelindung logam atau keramik yang melindunginya dari paparan berbagai lingkungan. Termokopel berselubung logam juga tersedia dengan banyak jenis lapisan luar, seperti Teflon, untuk penggunaan bebas masalah dalam asam dan larutan kaustik yang kuat.

  1. Alat Ukur Suhu Resistif (Resistive Temperature Measuring Devices)

Alat pengukur suhu resistif juga bersifat listrik. Alih-alih menggunakan tegangan seperti halnya termokopel, alat ini memanfaatkan karakteristik lain dari materi yang berubah dengan suhu – ketahanannya.

  1. Sensor Infra Merah

Sensor inframerah adalah sensor yang tanpa kontak langsung. Sebagai contoh, jika Anda memegang sensor inframerah tertentu ke bagian depan meja Anda tanpa kontak, sensor akan memberi tahu Anda suhu meja berdasarkan radiasi – mungkin 68 ° F pada suhu kamar normal.

Dalam pengukuran air es non-kontak, itu akan mengukur sedikit di bawah 0 ° C karena penguapan, yang sedikit menurunkan pembacaan suhu yang diharapkan.

  1. Perangkat Bimetal

Perangkat Bimetal memanfaatkan ekspansi logam ketika dipanaskan. Dalam perangkat ini, dua logam terikat bersama dan secara mekanis dihubungkan ke sebuah pointer. Saat dipanaskan, satu sisi strip bimetal akan mengembang lebih dari sisi lainnya. Dan ketika diarahkan dengan benar ke pointer, pengukuran suhu ditunjukkan.

Keuntungan dari perangkat bimetal adalah portabilitas dan independensi dari catu daya. Namun, itu biasanya tidak seakurat perangkat listrik, dan Anda tidak dapat dengan mudah mencatat nilai suhu dengan perangkat listrik seperti termokopel atau RTD; tetapi portabilitas adalah keunggulan yang pasti untuk aplikasi yang tepat.

  1. Termometer

Termometer adalah alat ekspansi cair yang terkenal juga digunakan untuk pengukuran suhu. Secara umum, mereka datang dalam dua klasifikasi utama: jenis merkuri dan jenis organik, biasanya merah, jenis cair. Perbedaan antara keduanya penting, karena perangkat merkuri memiliki batasan tertentu dalam hal bagaimana mereka dapat diangkut atau dikirim dengan aman.

Misalnya, merkuri dianggap sebagai pencemar lingkungan, sehingga kerusakan dapat berbahaya. Pastikan untuk memeriksa pembatasan saat ini untuk transportasi udara produk merkuri sebelum pengiriman.

  1. Sensor Perubahan Status (Change-of-state Sensors)

Sensor perubahan status mengukur perubahan kondisi suatu material yang disebabkan oleh perubahan suhu, seperti perubahan dari es menjadi air dan kemudian menjadi uap. Perangkat yang tersedia secara komersial dari jenis ini adalah dalam bentuk label, pelet, krayon, atau lak.

Misalnya, label dapat digunakan pada steam traps. Ketika jebakan perlu penyesuaian, jebakan itu menjadi panas; kemudian, titik putih pada label akan menunjukkan kenaikan suhu dengan menjadi hitam. Titik tetap hitam, bahkan jika suhu kembali normal.

Label perubahan-kondisi menunjukkan pengukuran suhu dalam ° F dan ° C. Dengan jenis perangkat ini, titik putih berubah menjadi hitam saat melebihi suhu yang ditunjukkan; dan ini adalah sensor yang tidak dapat dikembalikan yang tetap hitam setelah berubah warna.

Label suhu berguna ketika Anda memerlukan konfirmasi bahwa suhu tidak melebihi level tertentu, mungkin untuk alasan teknis atau hukum selama pengiriman. Karena perangkat pergantian negara tidak elektrik seperti strip bimetal, mereka memiliki keunggulan dalam aplikasi tertentu.

  1. Silicon Diode

Sensor silikon dioda adalah perangkat yang telah dikembangkan secara khusus untuk kisaran suhu kriogenik. Pada dasarnya, mereka adalah perangkat linier di mana konduktivitas dioda meningkat secara linier di daerah kriogenik rendah.

Sensor apa pun yang Anda pilih, kemungkinan tidak akan beroperasi dengan sendirinya. Karena sebagian besar pilihan sensor tumpang tindih dalam kisaran suhu dan akurasi, pemilihan sensor akan bergantung pada bagaimana sensor akan diintegrasikan ke dalam sistem.

Contoh Suhu

Contoh suhu yang paling umum dalam kehidupan sehari-hari kita adalah suhu panas dan dingin.

  1. Panas (Heat)

Dalam termodinamika, panas adalah energi yang dipindahkan ke atau dari sistem termodinamika, melalui mekanisme selain kerja termodinamika atau transfer materi. Mekanisme tersebut meliputi konduksi, melalui kontak langsung dengan benda yang tidak bergerak, atau melalui dinding atau penghalang yang tidak dapat ditembus oleh materi.

Atau bisa juga radiasi antara benda yang terpisah; atau kerja mekanis isokorik yang dilakukan oleh lingkungan pada sistem yang menarik; atau pemanasan Joule oleh arus listrik yang digerakkan melalui sistem yang diminati oleh sistem eksternal; atau kombinasi keduanya.

Ketika ada jalur yang cocok antara dua sistem dengan suhu yang berbeda, perpindahan panas terjadi tentu, segera, dan secara spontan dari yang lebih panas ke sistem yang lebih dingin.

Konduksi termal terjadi oleh gerakan stokastik (acak) stokastik partikel (seperti atom atau molekul). Sebaliknya, kerja termodinamika ditentukan oleh mekanisme yang bertindak secara makroskopis dan langsung pada variabel keadaan seluruh tubuh sistem.

Misalnya, perubahan volume sistem melalui gerakan piston dengan gaya yang dapat diukur secara eksternal; atau perubahan polarisasi listrik internal sistem melalui perubahan medan listrik yang dapat diukur secara eksternal. Definisi perpindahan panas tidak mengharuskan proses dalam arti halus. Misalnya, sambaran petir dapat memindahkan panas ke tubuh.

  1. Dingin

Suhu yang dingin merujuk pada kondisi suhu yang relatif rendah atau lebih rendah dari normal. Dalam statistik termodinamika, terdapat istilah beta termodinamika, yang juga dikenal sebagai dingin.

Ini awalnya diperkenalkan pada tahun 1971 (sebagai Kaltefunktion “fungsi dingin”) oleh Ingo Müller [de], salah satu pendukung sekolah pemikiran termodinamika rasional, berdasarkan proposal sebelumnya untuk fungsi “suhu timbal balik“.

Beta termodinamik pada dasarnya adalah hubungan antara teori informasi dan interpretasi mekanika statistik dari sistem fisik melalui entropi dan termodinamika yang terkait dengan energinya. Ini mengekspresikan respons entropi terhadap peningkatan energi. Jika suatu sistem ditantang dengan sejumlah kecil energi, maka β menjelaskan jumlah sistem yang akan diacak.

Itulah tadi serangkain artikel yang bisa kami tuliskan kepada segenap pembaca terkait dengan pengertian suhu menurut para ahli, macam alat pengukurannya, dan contohnya yang mudah ditemukan. Semoga melalui materi ini bisa memberikan wawasan dan menambah pengetahuan bagi segenap pembaca sekalian. Trimakasih,

Daftar Pustaka
  • 7 Basic Types of Temperature Measuring Sensors dari https://www.wwdmag.com/water/7-basic-types-temperature-measuring-sensors
  • Temperature dari https://en.wikipedia.org/wiki/Temperature
  • Temperature Definition in Science dari https://www.thoughtco.com/temperature-definition-in-science-2699014
  • What Is Temperature? Dari http://coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic_classroom/light_lessons/thermal/temperature.html

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *