Apa itu timbangan termometrik?



itu timbangan termometrik adalah yang digunakan untuk menunjukkan suhu berdasarkan titik referensi tertentu. Suhu diukur dengan bantuan instrumen berdasarkan pada satu atau beberapa sifat zat yang bervariasi dengan suhu. Instrumen ini dikalibrasi sesuai dengan skala suhu yang diterima secara umum.

Ketika merancang skala suhu tertentu, bagaimanapun, kesulitan timbul karena fakta bahwa sifat-sifat setiap zat berubah dalam kisaran suhu yang sama dengan cara yang berbeda..

Desain banyak termometer, misalnya, didasarkan pada fenomena ekspansi cairan dengan peningkatan suhu. Jenis-jenis ini termasuk termometer cair (merkuri atau alkohol), di mana panjang kolom cair naik dengan kenaikan suhu..

Koefisien ekspansi termal dari cairan yang sama bervariasi pada suhu yang berbeda, yang membuatnya sulit untuk menetapkan skala suhu.

Titik belok dari skala termometrik: Celcius

Pada 1742, astronom Swedia Anders Celsius menyarankan untuk menetapkan suhu 0 ° C untuk titik leleh es dan 100 ° C ke titik didih air, dan dengan demikian membagi jarak antara dua titik menjadi seratus interval yang sama..

Namun, jika kolom merkuri, yang mengisi jarak antara titik leleh es dan titik didih air, dibagi menjadi 100 interval yang sama dan memperhitungkan ketergantungan koefisien ekspansi merkuri pada suhu, itu terjadi bahwa kenaikan yang sama dalam panjang kolom merkuri akan sesuai dengan kenaikan suhu yang berbeda.

Singkatnya, nilai pembagian skala suhu yang seragam berdasarkan pada cairan termometrik yang berbeda akan berbeda.

Jika, misalnya, termometer diisi dengan air, ketika termometer itu dipanaskan dari titik lebur es diamati fenomena aneh: alih-alih naik dengan kenaikan suhu, kolom air jatuh di bawah level 0 , sesuai dengan titik leleh es.

Alasannya adalah bahwa pada tekanan atmosfer kepadatan air lebih tinggi dari suhu 3,98 ° C. Karena itu, ketika dipanaskan dari 0 hingga 3,98 ° C, volume air yang mengisi termometer berkurang.

Di masa lalu, skala suhu berdasarkan zat termometrik yang berbeda telah ditetapkan, tetapi kemudian ditemukan bahwa gas adalah salah satu zat termometrik yang paling cocok.

Sejarah termometer

Gagasan untuk mengukur suhu cukup baru. Ada beberapa penemu yang bekerja di sekitar termometer sekitar 1593, tetapi yang paling terkenal adalah Galileo Galilei, penemu Italia yang juga meningkatkan teleskop..

Termometer dapat menunjukkan perbedaan suhu, memungkinkan pengamat untuk mengetahui apakah ada sesuatu yang semakin panas atau lebih dingin. Namun, termometer tidak dapat memberikan suhu yang tepat dalam derajat.

Pada tahun 1612, penemu Italia Santorio Santorio menambahkan skala numerik dalam termoskopnya, yang digunakannya untuk mengukur suhu manusia..

Ferdinand II, Grand Duke of Tuscany, menemukan pada 1654 termometer tertutup pertama, menggunakan alkohol sebagai cairan. Tetapi masih belum memiliki skala standar, dan itu tidak terlalu akurat.

Pada saat yang sama, fisikawan Jerman Daniel Gabriel Fahrenheit bertemu dengan Olaus Roemer, seorang astronom Denmark, yang mengembangkan termometer berbasis alkohol dengan anggur. Dia mencetak dua poin pada termometernya: 60 untuk menandai suhu air mendidih dan 7,5 sebagai titik di mana es mencair..

Pada tahun 1714, Fahrenheit memperbaiki penemuan Roemer dan mengembangkan termometer modern pertama: termometer merkuri dengan pengukuran yang lebih halus. Merkuri mengembang atau menyusut saat suhu naik atau turun.

Fahrenheit telah menemukan termometer alkohol pada tahun 1709, sebelum mengetahui mitranya tentang merkuri, yang ternyata lebih tepat.

Skala thermometrik yang berbeda

Selama berabad-abad, skala termometrik yang tak terhitung telah dirancang untuk pengukuran kuantitatif suhu. Banyak dari skala ini sudah lama ditinggalkan. Yang paling luas dijelaskan di bawah ini.

Skala termometer Celsius (celcius)

Disebut demikian oleh ilmuwan Swedia Anders Celsius (1701-1744), skala ini telah menjadi standar internasional. Skala ini "centesimal", artinya dibagi menjadi 100 bagian yang sama, yang masing-masing disebut "derajat Celsius" atau "derajat Celsius", dan yang simbolnya adalah ºC. Nilai 0 secara konvensional ditetapkan pada suhu leleh es dan nilai 100 pada suhu air mendidih.

Skala termometer Fahrenheit

Skala ini berutang namanya kepada ilmuwan Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736). Sekarang digunakan terutama di Amerika Serikat dan Inggris (meskipun tidak secara resmi). Skala ini dibagi menjadi 180 bagian yang sama, masing-masing disebut Fahrenheit, yang simbolnya adalah ºF. Nilai 32 ditetapkan untuk suhu es dan nilai 212 untuk suhu air mendidih, baik untuk tekanan atmosferik permukaan laut..

Termometer Réaumur

Skala ini ditemukan oleh ilmuwan Perancis René-Antoine Ferchault de Réaumur (1683-1757). Ini dibagi menjadi 80 bagian yang sama, masing-masing disebut tingkat Réaumur, yang simbolnya adalah º R. Nilai 0 ditugaskan untuk suhu leleh es dan nilai 80 untuk suhu air mendidih, baik pada tekanan atmosfer tingkat air. laut.

Skala termometrik absolut (Kelvin)

Dikembangkan oleh ilmuwan Inggris Lord Kelvin (1824-1907), pelopor termodinamika, skala ini menggunakan derajat Kelvin. Tingkat nol Kelvin, juga dikenal sebagai "nol absolut", mewakili suhu serendah mungkin menurut teori termodinamika. Itu sama dengan -273,16 derajat celcius.

Satuan pada skala Kelvin adalah ukuran yang sama dengan yang pada skala Celcius, kecuali bahwa skala Kelvin menetapkan suhu terendah pada 0.

Referensi

  1. Kim Ann Zimmermann. Suhu: Fakta, Sejarah & Definisi. (September 2013). livescience.com.
  2. Pengukuran Suhu: Pengantar Pengukuran Suhu (s.f.) omega.com.
  3. Skala suhu absolut (Agustus 2008). Encyclopædia Britannica. britannica.com.
  4. Suhu dan Pengukurannya. (s.f.). nextgurukul.in.