Besaran dan
Satuan
Pernahkah kamu pergi ke penjahit? Bagaimana seorang penjahit dapat
membuat baju seseorang dengan ukuran yang tepat? Kamu pernah pergi ke toko
kelontong? Bagaimana penjual dapat melayani barang–barang yang diperlukan
oleh pembeli dengan takaran yang sesuai? Kamu pernah mengikuti atau menonton
lomba lari? Bagaimanakah menentukan pemenangnya secara tepat? Sebelum melangkah
jauh pada besaran dan satuan, terlebih dahulu harus mengetauhi apa itu
pengukuran. Semua peristiwa diatas tadi terkait dengan kegiatan pengukuran. Apa
itu pengukuran? pengukuran adalah kegiatan membandingkan suatu besaran yang
diukur dengan besaran fisika lain ,
contoh : panjang, massa dan waktu; sedangkan yang tidak dapat diukur dan tidak
memiliki satuan tidak termasuk besaran fisika,misalnya : sedih, cinta, dan
kesetiaan. Besaran fisika yang selanjutnya, disebut besaran yaitu sesuatu yang
dapat diukur dan dinyatakan dengan angka. Besaran di bedakan menjadi dua, besaran pokok dan
besaran turunan.
Berdasarkan hasil konferensi umum mengenai berat dan ukuran ke-14 tahun 1971, sistem internasional disusun mengacu pada tujuh besaran dasar
dibawah ini:
tabel 1.1 Besaran dan Satuan dasar SI
Besaran dasar
|
Satuan
|
Simbol
|
Panjang
|
Meter
|
M
|
Massa
|
Kilogram
|
Kg
|
Waktu
|
Sekon
|
S
|
Kuat arus
listrik
|
Ampere
|
A
|
Suhu
|
Kelvin
|
K
|
Jumlah zat
|
Mole
|
Mol
|
Intensitas
cahaya
|
Candela
|
cd
|
Tujuh besaran dasar pada
tabel 1.1 di sebut besaran pokok, yaitu besaran yang satuannya di definisikan
satuannya sendiri berdasarkan hasil
konferensi internasional mengenai berat dan ukuran. sedangkan besaran-besaran
lain yang di turunkan dari besaran pokok, misalnya : volume, massa jenis,
kecepatan, gaya, usaha dan masih bnyak lagi di sebut besaran turunan.
Pada bagian selanjutnya, kamu akan melakukan kegiatan dan diskusi
tentang empat besaran pokok yaitu : panjang, massa, waktu, suhu dan satu
besaran turunan yaitu volume. Besaran-besaran tersebut selalu kita temui dalam
kehidupan sehari-hari.
PANJANG
Dalam kehidupan sehari-hari kata panjang di pergunakan untuk beragam keperluan, contoh : panjang
umur berkaitan dengan waktu hidup yang lama, panjang novel dalam dunia sastra
menyatakan jumlah halaman atau kata. dalam sains panjang menyatakan jarak
antara dua titik, misalnya : panjang aisi segitiga adalah jarak antara dua
titik sudut segitiga.
Panjang menggunakan satuan dasar
SI meter (m). Untuk pengukuran yang lebih besar atau lebih kecil dari meter dapat di gunakan
awalan-awalan seperti di tunjukan dalam tabe l.2 di bawah ini :
tabel 1.2. awalan satuan SI
Awalan
|
simbol
|
Faktor
pengalih
|
Kilo
|
K
|
1000 = 103
|
Hekto
|
H
|
100 = 102
|
Deka
|
Da
|
10 = 101
|
Desi
|
D
|
0,1 = 10-1
|
Senti
|
C
|
0,01 = 10-2
|
Mili
|
M
|
0,001 = 10-3
|
Mikro
|
M
|
0,000001 = 10-6
|
Nano
|
N
|
0,000000001 = 10-9
|
Berdasarkan tabel tersebut panjang (meter) dapat di nyatakan dalam
satuan-satuan di atas yang di sebut konversi.
contoh : 1 kilometer (km) = 1000 meter (m)
1 sentimeter (cm)
= 1/100 meter (m) atau 0,01 m dan sebaliknya, di peroleh :
1 m = 1/1000 km =
0,001 km
1 m = 100 cm =
1000 mm
3 m = 3 x 100 cm =
300 cm
20 cm = 20 : 100 m
= 0,2 m
contoh soal :
jarak antara dua gedung adalah 3,5 kilometer (km), nyatakan jarak
tersebut dalam satuan meter (m) !
strategi penyelesaian :
1.
carilah rasio antara kilometer dan meter 1 km = 1000 m, angka 1000
adalah rasio :
2.
kamu mengubah satuan dari besar ke kecil, tinggal mengalikan dengan
rasio
3.
hasilnya : 3,5 x 1000 = 3500 m
Mengukur Panjang
a. b.
Gambar.
a Mistar b. Mistar segitiga
Mistar yang digunakan untuk mengukur panjang kain memiliki panjang 1
meter dan memiliki skala desimeter, sentimeter dan millimeter. Sedangkan mistar
yang biasa kamu gunakan adalah mistar metric yang panjangnya 30 cm. Jarak
antara dua tanda garis tebal berdekatan yang diberi angka pada mistar ini sama
dengan satu millimeter.pada mistar ada 10 milimeter didalam 1 centimeter.karena
satu bagian skala terkecil mistar adalah 1 mm atau 0,1 cm maka ketelitian
mistar adalah 1 mm atau 0,1 cm.
b.
jangka sorong
Gambar.1
jangka sorong
Jangka sorong
dapat digunakan untuk mengukur dimensi luar atau dimensi dalam suatu
benda.bagian – bagian jangka sorong adalah rahang tetap dan rahang geser, serta
memiliki dua skala, yaitu skala utama dan nonius atau vernier. Jangka sorong lebih teliti dari pada
mistar.ketelitiannya adalah 0,1 mm.
contoh :
Lihat
gambar 2 dibawah ini!
Gambar 2. (sumber gambar:
noor-ridhwan.blogspot.com)
X = skala utama + skala nonius
Skala utama= 2 cm (lihat angka diskala utama
sebelum angka 0 di skala nonius)
Skala nonius= 0.06 cm (lihat garis diskala
nonius yang berhimpit dengan skala utama)
X= 2 cm + 0.06 cm
= 2.06 cm
contoh 2:
Lihat gambar 3 dibawah ini!
Gambar 3 (Sumber gambar:
adiwarsito.wordpress.com)
X = skala utama + skala nonius
Skala utama= 5.3 cm (lihat angka diskala utama
sebelum angka 0 di skala nonius)
Skala nonius= 0.05 cm (lihat garis diskala
nonius yang berhimpit dengan skala utama)
X= 5.3 cm + 0.05 cm
= 5.35 cm
Yang diatas adalah jangka sorong manual,
terdapat juga jangka sorong digital dengan display digital perhitungannya
sehingga kita tidak perlu lagi menghitungnya, cukup dengan menggesernya sesuai
dengan diameternya.
Gambar 4. jangka sorong digital dengan ketelitian 0.01 mm
c.
micrometer sekrup
Gambar 1. Micrometer sekrup
Micrometer sekrup
digunakan untuk mengukur dimensi luar suatu benda yang sangat pendek.seperti
diameter kawat atau ketebalan suatu benda yang tipis. Sama halnya dengan jangka
sorong, micrometer sekrup juga memiliki dua skala, yaitu skala utama dan
nonius,skala nonius memiliki 50 skala yang apabila diputar satu kali putaran,
akan maju atau mundur 0,5 mm. Dengan demikian satu skala nonius sama dengan
0,01 mm. bilangan 0,01 mm ini merupakan ketelitian micrometer sekrup.
Gambar 1 (sumber gambar: racheldigdo.blog.com)
Mikrometer sekrup memiliki ketelitian hingga
0,01 mm= 0,001 cm.
Cara membacanya (ketebalannya):
d= Skala Utama + Skala Nonius
ket:
skala nonius x 0,01 mm(karena memiliki
ketelitian 0,01 mm)
d= Ketebalan benda (mm)
- Dalam membaca Skala utama lihatlah angka
terakhir yang tidak ditutupi oleh pemutar. Misal angka terakhirnya 4 maka nilai
skala utamanya 4 mm.
- Dalam membaca Skala nonius lihat angka yang
ditunjuk oleh skala utama (yang berada pada tengah-tengah). Satu garisnya
bernilai 0,01 mm. Dimana x-nya angka yang ditunjukknya. Misal angka yang
ditunjuknya 35 maka nilainya 35×0,01 mm.
Contoh 1
Lihat gambar dibawah ini!
gambar 2 (Sumber gambar:fisikamanbaureno.wordpress.com)
d= Skala utama+ Skala nonius
Skala utama= 3,5 mm
Skala nonius= 20 x 0,01=0,2 mm
d= 3,5 mm + 0,2 mm = 3,7 mm
contoh 2:
Lihat gambar dibawah ini!
Gambar 3 (sumber gambar: racheldigdo.blog.com)
d= Skala utama + Skala Nonius
Skala utama= 6,5 mm
Skala nonius= 9 x 0,01 =0,09 mm
d= 6,5 mm + 0,09 mm = 6,59 mm
Massa
a. b.
c.
gambar a. Neraca dua lengan b. Neraca tiga lengan c. Neraca pasar
gambar a. Neraca dua lengan b. Neraca tiga lengan c. Neraca pasar
Tedapat dua buah kantong plastik dengan ukuran yang sama. Kantong
pertama di isi penuh dengan kapas, kantong ke dua di isi penuh dengan pasir. Meskipun ukuran ke dua kantong tersebut sama, tetapi bila kamu angkat kamu akan
merasakan adanya perbedaan. Setiap benda tersusun dari materi. Jumlah materi
yang terkandung dalam suatu benda di sebut massa benda. Pada contoh di atas,
massa sekantong pasir lebih besar di
bandingkan massa sekantong kapas, dan biasanya di katakan pasir lebih berat
dari kapas. sesungguhnya massa tidak sama dengan berat, meskipun dalam
kehidupan sehari-hari, sering tertukar penggunaanya. Massa suatu benda di
tentukan oleh kandungan materinya dan tidak mengalami perubahan meskipun
kedudukannya berubah. Sedangkan berat sangat bergantung pada kedudukan dimana
benda tersebut berada.
Dalam sistem internasional, massa menggunakan satuan dasar kilogram
(kg), sedangkan berat menggunakan satuan newton (N). Neraca massa suatu benda
di ukur dengan neraca lengan sedeangkan berat di ukur dengan neraca pegas. Neraca lengan neraca pegas termasuk jenis neraca mekanik. Sekarang sudah banyak
di gunakan jenis neraca lain yang lebih teliti, yaitu neraca elektronik.
Selain kilogram (kg), massa benda juga dinyatakan dalam
satuan-satuan lain, misalnya : gram (g) dam miligram (mg) untuk massa-massa
yang kecil : Ton (t), kwintal (kw) untuk massa yang besar.
1 ton = 10 kw = 1000 kg
1 kg = 1000 g
1 g = 1000 mg
contoh soal :
ibu membeli tepung 2,5 kg. Nyatakan massa tepung tersebut dalam satuan gram !
Strategi penyelesaian :
Gunakan tahap-tahap pemikiran seperti ketika kamu mengubah
satuan-satuan panjang pada latihan sebelumnya.
1.
1 kg = 1000 g, rasionya 1000
2.
mengubah satuan besar ke kecil, dikalikan dengan rasio
3.
hasilnyan = 2,5 x 1000 = 2500 g
mengukur massa
alat untuk mengukur massa adalah neraca. Ada berbagai macam neraca, antara lain:
neraca pasar, neraca lengan tunggal, neraca dua lengan, neraca tiga lengan dan
neraca elektronik.
Waktu
Cobalah kamu renungkan, apa yang terjadi seandainya dalam kehidupan
kita sehari – hari tidak ada ukuran waktu yang di sepakati bersama, seperti jam,
hari, tanggal,bulan dan tahun? apakah kamu bisa mengetauhi usiamu dengan
pasti?apakah kamu bisa tepat pergi ke sekolah?
waktu
adalah selang antara dua kejadian atau dua peristiwa.misalnya, waktu siang
adalah sejak matahari terbit dan tenggelam, waktu hidup adalah sejak dilahirkan
hingga meninggal.
Dalam kehidupan sehari – hari waktu dapat diukur dengan jam tangan
atau stopwach. Satuan dasar SI untuk waktu adalah sekon (s). Satu sekon adalalah
waktu yang di butuhkan oleh atom cesium untuk bergetar. Untuk peristiwa –
peristiwa yang selang terjadinya cukup lama, waktu dinyatakan dalam satuan –
satuan yang lebih besar, misalnya: menit, jam, hari, bulan, tahun, abad dan lain
– lain.
1
hari = 24 jam
1
jam = 60 menit
1
menit = 60 sekon
contoh
soal:
perjalanan
dari rumahku ke rumah nenek memerlukan waktu 2,5 jam. Berapa menitkah 2,5 jam
itu?
strategi
penyelesaian:
1.
carilah rasio antara jam dan menit
1
jam = 60 menit, angka 60 adalah rasio
2.
kamu mengubah satuan dari besar ke kecil, tinggal mengalikan dengan rasio
hasilnya : 2,5 x 60 = 150 menit
Mengukur waktu
a. jam matahari
jam matahari adalah jam pertama yang
diciptakan hampir 3000 tahun yang lalu.secara prinsip, Jam matahari mengukur
waktu dengan menggunakan gerakan bayangan dari benda diam, yang dibentuk oleh
sinar matahari.
Gambar jam matahari
b.jam pasir
Gambar jam pasir
jika matahari tidak bersinar,maka jam matahari tidak dapat digika
matahari tidak bersinar, maka jam matahari tidak dapat digunakan.karena itu,
orang zaman dahulu menggunakan jam pasir. jam pasir dapat digunakan untuk
mengukur waktu , misalnya, diperlukan setengah jam oleh seluruh pasir pada
bagian atas untuk jatuh ke bagian bawah, maka setiap setengah jam, jam pasir
harus harus dibalik.
d.
arloji dan stopwatch
Gambar arloji Gambar stopwatch
Alat ukur waktu yang umum digunakan orang dalam keseharian adalah
arloji.untuntuk mengukur selang waktu yang lebih singkat, misalnya selang waktu
perlombaan lari 100 , lebih tepat jika kamu gunakan stlebih tepat jika kamu
gunakan stopwatch.ada dua jenis stopwatch, yaitu stopwatch analog dan stopwatch
digital.
e.
jam atom
Untuk mengukur waktu yang memerlukan ketelitian tinggi, para ilmuan
menggunakan jam atom. Jam atom digerakkan oleh atom sesium dan diperkirakan
hanya akan membuat kesalahan 1 sekon dalam waktu 1 juta tahun.
Suhu
Suhu atau temperatur merupakan salah satu besaran pokok yang sering
kita jumpai dalam kehidupan sehari – hari. pada siang hari kita merasa
panas, sebaliknya pada malam hari terasa dingin. Api terasa panas, sedangkan es
terasa dingin. suatu benda dikatakan panas berarti benda tersebut bersuhu
tinggi, demikian juga sebaliknya, benda dikatakan dingin berarti benda tersebut
bersuhu rendah. Jadi suhu menyatakan ukuran tingkat atau derajat panas atau
dinginnya suatu benda.
Alat ukur suhu yang sering digunakan adalah
termometer.
Jenis – jenis thermometer
Saat ini terdapat beberapa jenis thermometer. Jenis
thermometer yang akan dipilih untuk digunakn bergantung pada jangkauan suhu
yang diukur, ketelitian yang diinginkan, dan sifat – sifat fisik dari bahan yang
digunakan. Agar bisa digunakan untuk mengukur suhu, thermometer harus mengandung
zat yang sifat fisiknya berubah terhadap suhu. Contoh sifat – sifat fisik zat
yang bisa digunakan untuk membuat thermometer adalah:
1. pemuaian suatu kolom cairan dalam suatu
pipa kapiler
2. hambatan listrik pada seutas kawat platina
3. beda potensial pada suatu termokopel
4. pemuaian suatu keeping bimetal
5. tekanan gas pada volum tetap
6. radiasi yang dipancarkan benda
beberapa sifat yang mutlak dibutuhkan oleh
thermometer adalah:
· skalanya mudah dibaca
· aman untuk digunakan
· kepekaan pengukurannya
· lebar jangkauan suhu yang mampu diukur
1. Termometer cairan
a. Termometer raksa
Gambar
termometer raksa
Thermometer yang pipa kacanya diisi dengan
raksa disebut thermometer raksa. Thermometer raksa dengan skala celcius adalah
thermometer yang umum dijunpai dalam keseharian. Raksa dala, pipa thermometer
akan memuai jika dipanaskan. Pemuaian mendorong kolom cairan (raksa) keluar
dari pentolan pipa menuju ke pipa kapiler.
Keuntungan menggunakan raksa sebagai zat
cair pengisi pipa thermometer disbanding dengan zat cair lainnya adalah :
1. raksa mudah dilihat karena mengilap
2. volum raksa berubah secara teratur ketika
terjadi perubahan suhu
3. raksa tidak membasahi kaca ketika memuai
atau menyusut
4.
jangkauan suhu raksa cukup lebar dan sesuai untuk
pekerjaan – pekerjaan laboratorium (- 40 ̊ C sampai dengan 350 ̊ C )
5.
raksa dapat terpanasi secara merata sehingga
menunjukkan suhu dengan cepat dan tepat.
Kekurangan menggunakan raksa sebagai cairan
pengisi pipa thermometer adalah :
1. raksa mahal
2.
raksa tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang
sangat rendah ( misalnya suhu di kutub utara atau selatan )
3.
raksa termasuk zat berbahaya ( sering di namakan air
raksa ) sehingga thermometer raksa berbahaya jika tabungnya pecah.
b. thermometer alcohol
Gambar
termometer alkohol
keuntungan menggunakan alcohol sebagai
cairan pengisi pipa thermometer adalah :
1.
alcohol lebih murah jika di bandingkan raksa
2.
alcohol teliti, karena untuk kenaikan suhu yang kecil,
alcohol mengalami perubahan volum yang lebih besar
3.
sangat rendah, yaitu -112 ̊C.
Kerugian menggunakan alcohol sebagai cairan
pengisi pipa thermometer adalah :
1.
alcohol memiliki titik didih rendah yaitu 78 ̊C,
sehingga pemakaiannya terbatas ( antara laitidak dapat mengukur suhu air ketika
mendidih )
2.
alcohol tidak berwarna, sehingga harus di beri warna
terlebih dahulu agar mudah terlihat
3.
alkoho memebasahi ( melekat ) pada dinding kaca
Air tidak di gunakan untuk mengisi pipa
thermometer karena :
1.
air membasahi dinding kaca, sehingga meninggalkan
titik-titik air pada kaca, dan ini akan mempersulit membaca ketinggian air dalm
tabung
2.
air tidak berwarna, sehingga sulit di baca batas
ketinggiannya
3.
jangkauan suhu air terbatas ( 0 ̊C – 100 ̊C )
4.
perubahan volum air sangat kecil ketika suhunya di
naikkan
5.
hasil bacaan yang di dapat kurang teliti karerna air
termasuk penghantar panas yang sangat jelek. Agar semua bagian air mencapai
suhu yang sama, di perlukan waktu yang lama.
manfaat
termometer cairan yang digunakan dalam keseharian
Beberapa
manfaat termometer dalam kehidupan sehari – hari adalah
§ Termomete
klinis
Gambar termometer klinis
Cairan yang digunakan
adalah raksa. Biasanya digunakan untuk para dokter dan perawat untuk mengukur
suhu tubuh manusia.
§ Termometer
dinding
Gambar termometer
dinding
Biasanya dipasang tegak
didindingsebuah ruang dan digunakan
untuk mengukur suhu ruang.
§ Termometer
maksimum dan minimum six
Biasanya digunakan
untuk mengukur sebuah rumah kaca, yaitu rumah yang digunakan untuk menanam
tanaman sebagai bahan penelitian.
2. Termometer – termometer lainnya
a. Termometer
gas
Gambar
termometer gas
Pada prinsipnya, jika suhu naik, tekanan gas
naik.karena gas memuai lebih besar dari pada cairan maka termometer gas lebih
teliti dari pada termometer cairan.selain itu, termometer gas dapat mengukur suhu yang lebih rendah dan
lebih tinggi dari pada termometer cairan.lebar jangkauan suhunya adalah mulai
dari -250˚ C sampai dengan 1500˚ C.
b. Termometer platina
Prinsip termometer ini adalah,ketika
suhu naik,hambatan listrik platina naik. Hambatan listrik diukur dengan teliti
oleh sebuah rangkaian jembatan. ( Rangkaian jembatan dipelajari di SMA ).
Keuntuangan
termometer platina adalah jangkauan suhunya lebar (-250˚ C sampai dengan 1500˚
C ), lebih teliti dan peka.
Kerugiannya
adalah suhu tidak terbaca secara langsung. Pembacaannya lambat, sehingga tidak
sesuai untuk mengukur suhu yang berubah – ubah.
c. Termometer termistor
Gambar
termometer termistor
Prinsip kerjannya adalah ketika suhu naik,hambatan termistor turun.
Keuntungan termometer termistor
adalah dapat dihubungkan dengan ke rangkaian lain.
Kerugiannya adalah jangkauan suhunya terbatas, yaitu -25˚ C sampai
dengan 180˚ C.
d. Termometer termokopel
Gambar
Termometer termokop
Prinsip kerjannya adalah
suhu berbeda akan menghasilkan arus listrik
yang berbeda
.Keuntungan termometer termokopel adalah jaukauan suhunya besar
(mulai dari -100˚ C sampai dengan 1500˚C ) sehingga dapat mengukur suhu dengan
cepat.
Kerugiannya adalah kurang teliti jika dibandingkan dengan
termometer gas volum konstan dan termometer platina.
f.
Termometer bimetal
Prinsip kerjannya
adalah makin besar suhu, keping bimetal makin melengkung untuk menunjukkan suhu
yang lebih besar.
g. Pirometer
g. Pirometer
Pirometer adalah
termometer yang digunakan untuk mengukur suhu yang sangat tinggi (diatas 1000˚
C)
Prinsip kerjannya adalah mengukur radiasi yang dipancarkan oleh
benda tersebut.
Skala Thermometer
Suhu memiliki standar. Standar suhu di sebut titik
tetap. Suhu yang diketahui tetap adalah suhu sewaktu zat mengalami perubahan
wujud. Untuk menentukan skala sebuah thermometer di perlukan dua titik tetap.
Untuk suhu yang tidak terlalu tinggi, di gunakan titik lebur es sebagai titik
tetap bawah dan titik didih air sebagai titik tetap atas. Skala suhu yang di
tetapkan berdasarkan titik lebur es dan titik didih air ini di sebut skala
celcius, sesuai nama orang yang pertama kali mengusulkan cara ini, yaitu
seorang astronom swedia bernama Andres Celcius ( 1701-1744 ).
Kalibrasi termometer
Kalibrasi termometer adalah proses
memberi skala pada sebuah termometer polos.
Kalibrasi
termometer dilaksanakan menurut empat langkah berikut:
1.
Menentukan titik tetap bawah ; masukkan pentolan termometer secara tegak kedalam wadah corong yang berisi
es murni. Ketika air hasil leburan es menetes jatuh dari corong, biarkan
beberapa saat sampai tinggi permukaan raksa dalam pipa kapiler sudah tidak
berubah.ini berarti suhu termometer sudah sama dengan suhu es yang sedang
melebur.tandai ketingian raksa dengan garis dan tulislah angka
disampingnya.pada skala celcius, titik tetap bawah ditandai dengan angka 0˚ C.
2. Menentukan titik tetap atas; masukkan termometer kedalam bejana
yang berisi air murni dengan ujung pentolan berada sedikit diatas permukaan air
(jangan sampai menyentuh permukaan air). Panaskan air tersebut sampai mendidih.
Biarkan beberapa lama sampai suhu termometer sama dengan suhu uap air. Tandai
ketinggian raksa dengan garis dan tulislah angka disampingnya. Pada skala
celcius titok tetap atas ditandai dengan angka 100˚ C.
3. Bagilah jarak antara
kedua titik tetap tersebut menjadi beberapa bagian yang sama. pada skala
celcius, jarak antara kedua titik dibagi atas 100 bagian. Tiap bagian, yaitu
jarak antara dua tanda garis yang berdekatan , sama dengan 1˚ C.
4. Kita dapat memperluas
skala ini dibawah titik tetap bawah (ditandai dengan angka negatif) dan diatas
titik tetap atas (ditandai dengan angka yang lebih besar dari 100).
Macam-macam termometer
berdasarkan skalanya:
Beberapa skala
termometer yang dijumpai dalam keseharian adalah skala celcius. Angka-angka
untuk titik didih tetap bawah dan titik tetap atas skala-skala termometer
ditunjukkan pada tabel di bawah ini!
1. Thermometer kelvin
Dalam teori partikel yang akan di pelajari
dalam bab selanjutnya dinyatakan bahwa jika suhu bertamba, gerak partikel bertambah
cepat. Jika suhu turun, gerak partikel bertambah lambat. Saat suhu mencapai
-273 ̊C, gerak partikel berhenti. Suhu -273 ̊C ini merupakan suhu palinng
rendah yang masih mungkin di capai oleh suatu zat. Karena itu, suhu ini di
sebut nol mutlak.
Ilmuan pertama yang mengusulkan
pengukuran berdasarkan suhu nol mutlak
adalah lord kelvin ( 1824-1907 ), seorang ahli fisika berkebangsaan inggris.
Skala suhu yang di tetapkannya dinamakan skala kelvin, di beri lambamg K, yang
sama dengan -273 ̊C pada skala kelvin tidak
di kenal angka-angka negative. Oleh karena praktis skala suhu yang di
gunakan dalam SI adalah skala kelvin. Pada skala kelvin, titik lebur es di beri
angka 273 dan titik didih air di beri angka 373.
Jadi 0 ̊C = 273 K
100 ̊C =
373 K
t ̊C =
( t + 273 ) K atau
t K = (
t – 273 ) ̊C
contoh soal :
b, suhu sebatang besi yang di panaskan sama dengan 370
K. berapakah suhu ini jika diukur dengan skala celcius ?
jawab :
a. suhu = 27 ̊C = ….. K ?
gunakan persamaan
t ̊C = ( t +
273 ) K
27 C = (27+273) K = 300 K
b. suhu = 370 K =…..̊C
2. Thermometer Fahrenheit
Dalam penggunaan sehari-hari, di inggris dan amerika
serikat masih di gunakan thermometer dengan skala fahrenheit. Skala suhu ini diberi nama sesuai dengan nama ilmuan yang pertama kali
menemukannya, Gabriel Fahrenheit ( 1686 – 1736). Seorang ahli fisika
berkebangsaan jerman.
skala Fahrenheit titik tetap bawah ( titik
lebur es ) di beri angka 32. Supaya di mulai dari 0 beri nama sesuai dengan
nama ilmuan yang pertama kali membuatnya, yaitu Gabriel Fahrenheit ( 1686-1736)
seorang maka angka ini harus di tambah dengan -32. Karena itu, dalam rumus
perbandingan harus di tulis ( F-32 ).
pada skala Fahrenheit, titik tetap bawah
adalah 32 dan titik tetap atas adalah 212. Antara kedua titik tetap ini di bagi
atas 180 skala yang sama panjang. Dengan demikian, rumus perbandingan antara
skala Fahrenheit dan skala celcius adalah
( F -32 ) : C = 180 : 100
(F -32 ) : C = 9 : 5
t K = ( t –
273 ) ̊C
370 K = (370-273) ̊C = 97 ̊C
Contoh soal :
a. pada siang hari, suhu dalam sebuah kamar adalah 30 ̊C. berapa
suhu ini jika di ukur dalam skala Fahrenheit ?
b. suhu sebuah kamar yang memiliki pendingin
udara adalah 77 ̊F. berapa suhu ini jika di ukur dalam skala celcius ?
jawab :
a. C = 30˚C F
=.....?
Gunakan persamaan (F - 32) :C = 9 : 5
5(F
- 32) = 9C
5(F
- 32) =
9(30)
F – 32
= 9(30)/5
F – 32 = 54
F = 54 + 32
F = 86˚F
b. F = 77˚F C =
.........?
Gunakan persamaan (F - 32) : C = 9 : 5
(77 - 32): C = 9 : 5
45 :
C = 9 : 5
9
C = 5 X 45
C = 5 X 45/ 9
C = 25˚C
3.
Termometer celcius
Skala ini dipakai
dinegara kita. Skala ini ditetapkan oleh seorang ilmuan berkebangsaan swedia
Andreas celcius. Skala ini dibuat berdasarkan pada titik beku air pada suhu 0˚C
dan titik didih air pada suhu 100˚C.
4.
Termometer Reamur
Rene antoine ferchault
de reaumur yang pertama kali menemukan, sehingga skala ini diberi nama skala
reamur.
Titik beku air berada pada
suhu 0˚R, sedangkan titik didih air pada 80˚R
0 komentar:
Posting Komentar