Suhu Dan Perubahan

Ringkasan Materi Suhu dan Perubahan 

Ringkasan Materi Suhu dan Perubahan - Pada suhu berapa air mendidih? Pada suhu berapa air membeku? Pada suhu berapa dikatakan orang mengalami sakit demam? Suhu selalu dibicarakan dalam kehidupan sehari-hari. Pada penggalan ini, kau akan mempelajari suhu, cara pengukurannya, serta tanggapan perubahannya. Perubahan suhu juga terjadi pada proses fermentasi, contohnya pada proses pembuatan tape. Pada proses tersebut, basil mengubah glukosa menjadi alkohol dan karbon dioksida. Proses fermentasi mengakibatkan terjadinya perubahan suhu. Suhu terbaik untuk melaksanakan proses fermentasi yakni 35°C–40°C. 

Bagaimana Mengetahui Suhu Benda?

Indra perasa sanggup mencicipi panas dan dingin. Namun, apakah indra merupakan pengukur panas atau hirau taacuh yang handal? Suhu sebuah benda yakni tingkat (derajat) panas suatu benda. Benda yang panas mempunyai derajat panas lebih tinggi daripada benda yang dingin. Hasil acara penyelidikanmu mengatakan bahwa indra perasa memang sanggup mencicipi tingkat panas benda. Akan tetapi, indra perasa bukan pengukur tingkat panas yang andal. Benda yang tingkat panasnya sama dirasakan berbeda oleh asisten dan kirimu. Jadi, suhu benda yang diukur dengan indra perasa menghasilkan ukuran suhu kualitatif yang tidak sanggup digunakan sebagai acuan. Suhu harus diukur secara kuantitatif dengan alat ukur suhu yang disebut termometer.

Jenis-Jenis Termometer

a.  Termometer Zat Cair

Secara umum, benda-benda di alam akan memuai (ukurannya bertambah besar) kalau suhunya naik. Kenyataan ini dimanfaatkan untuk menciptakan termometer dari zat cair. Cairan terletak pada tabung kapiler dari beling yang mempunyai penggalan penyimpan (reservoir/ labu). Beberapa termometer yang memakai zat cair akan dibahas berikut ini.

1)  Termometer laboratorium

Bentuknya panjang dengan skala dari -10°C hingga 110°C memakai raksa.

2)  Termometer suhu badan

Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu tubuh manusia. Skala yang ditulis antara 35oC dan 42oC.  Pipa di penggalan bawah bersahabat labu dibentuk sempit sehingga pengukuran lebih teliti tanggapan raksa tidak segera turun ke labu/reservoir

Baca juga : Materi wacana Suhu dan Perubahannya

b.  Termometer Bimetal

Perhatikan dua logam yang jenisnya Perhatikan dua logam yang jenisnya berbeda dan dilekatkan menjadi satu. Jika suhunya berubah, bimetal akan melengkung.

Mengapa? Karena logam yang satu memuai lebih panjang dibanding yang lain. Hal ini dimanfaatkan untuk menciptakan termometer.

c.  Termometer Kristal Cair

Terdapat kristal cair yang warnanya sanggup berubah kalau suhu berubah. Kristal ini dikemas dalam plastik tipis, untuk mengukur suhu tubuh, suhu akuarium, dan sebagainya.

Skala Suhu

Berapa suhu tubuh insan sehat? Ya, kau akan menjawab 37oC. Huruf C abreviasi dari Celcius, salah satu contoh satuan suhu atau skala suhu. Saat ini, dikenal beberapa skala suhu, contohnya Celcius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin. Tidakkah kau penasaran, bagaimana menciptakan skala suhu pada termometer?

Dengan cara demikian juga, Celcius, Fahrenheit, dan Reamur  membuat skala termometer. Kelvin merupakan skala suhu dalam SI. Skala Kelvin memakai nol mutlak, tidak memakai “derajat”. Pada suhu nol Kelvin, tidak ada energi panas yang dimiliki benda. Perbedaan antara skala itu yakni angka pada titik tetap bawah dan titik tetap atas pada skala termometer tersebut.

Perubahan Akibat Suhu

Apa yang terjadi pada benda kalau suhunya berubah? Salah satu perubahan yang terjadi pada benda yakni ukuran benda itu berubah. Jika suhu benda naik, secara umum ukuran benda bertambah. Peristwa ini disebut pemuaian.

1.  Pemuaian Zat Padat

Zat padat sanggup mengalami pemuaian. Gejala ini memang sulit untuk diamati secara langsung, tetapi seringkali kau sanggup melihat pengaruhnya. misalnya, ketika kau menuangkan air panas ke dalam gelas, tiba-tiba gelas itu retak. Retaknya gelas ini alasannya yakni terjadinya pemuaian yang tidak merata pada gelas itu. Kamu akan pelajari lebih dalam wacana pemuaian pada zat padat.

a.      Pemuaian Panjang Zat Padat 

Pada umumnya, benda atau zat padat akan memuai atau mengembang kalau dipanaskan dan menyusut kalau didinginkan. Pemuaian dan penyusutan itu terjadi pada semua penggalan benda, yaitu panjang, lebar, dan tebal benda tersebut. Jika benda padat dipanaskan, suhunya akan naik. Pada suhu yang tinggi, atom dan molekul penyusun logam tersebut akan bergetar lebih cepat dari biasanya sehingga logam tersebut akan memuai ke segala arah. Para perancang bangunan, jembatan, dan jalan raya harus memperhatikan sifat pemuaian dan penyusutan materi alasannya yakni perubahan suhu. Jembatan umumnya dibentuk dari besi baja yang saling disambungkan satu dengan lainnya. Untuk itu, biar sambungan besi baja tidak melengkung alasannya yakni memuai tanggapan terik panas matahari atau menyusut di malam hari, sambungan-sambungan besi baja dihentikan dipasang saling rapat satu dengan lainnya. Harus ada rongga yang cukup di antara sambungan-sambungan itu.

Bimetal dibentuk menurut sifat pemuaian zat padat. Bimetal antara lain dimanfaatkan pada termostat. Prinsip kerja termostat sebagai berikut. Jika udara di ruangan dingin, keping bimetal akan menyusut, membengkok ke kiri, dan menyentuh logam biasa sehingga kedua ujungnya saling bersentuhan. Sentuhan antara kedua ujung logam itu menimbulkan rangkaian tertutup dan menyalakan pemanas sehingga ruangan menjadi hangat. Jika untuk mengontrol ruangan berpendingin, cara kerjanya serupa. Saat ruangan mulai panas, termostat bengkok dan menghubungkan rangkaian listrik sehingga pendingin kembali bekerja.

Hasil percobaanmu mengatakan kalau panjang logam mula-mula sama, untuk logam yang berbeda ternyata pertambahan panjang alasannya yakni pemuaiannya juga berbeda. Besaran yang memilih pemuaian panjang zat padat yakni koefisien muai panjang. Koefisien muai panjang suatu zat padat yakni bilangan yang mengatakan pertambahan panjang tiap satu satuan panjang zat itu kalau suhunya dinaikkan 1oC .

Jenis Bahan	Koefisien Muai Panjang (/0C)
Kaca biasa Kaca Pyrex Aluminium Kuningan Baja Tembaga	0,000009 0,000003 0,000026 0,000019 0,000011 0,000017

b.  Pemuaian Luas dan Volume Zat Padat

Jika suatu benda berbentuk lempengan dipanaskan, pemuaian terjadi pada kedua arah sisi-sisinya. Pemuaian semacam ini disebut pemuaian luas. Pemasangan pelat-pelat logam selalu memperhatikan terjadinya pemuaian luas. Pemuaian luas mempunyai koefisien muai sebesar dua kali koefisien muai panjang. Bagaimanakah pemuaian yang dialami oleh kelereng dan balok besi kalau kedua benda tersebut dipanaskan? Benda-benda yang berdimensi tiga (memiliki panjang, lebar, dan tinggi) akan mengalami muai ruang kalau dipanaskan. Pemuaian ruang mempunyai koefisien muai tiga kali koefisien muai panjang. Balok baja kalau dipanaskan akan memuai dengan koefisien muai sebesar 0,000033/o Pernahkah kau menjumpai daun pintu tidak sanggup ditutupkan pada bingkai pintunya? Kaca jendela tidak sanggup masuk ke dalam bingkainya? Hal itu terjadi alasannya yakni pemasangan daun pintu dan beling jendela terlalu rapat dengan bingkainya sehingga ketika terjadi pemuaian atau penyusutan tidak tersedia lagi rongga yang cukup.

2.  Pemuaian Zat Cair dan Gas

Sebagaimana zat padat, zat cair juga memuai kalau dipanaskan. Bahkan, pemuaian zat cair relatif lebih gampang atau lebih cepat teramati dibandingkan dengan pemuaian zat padat. Gas juga memuai kalau dipanaskan.

Sifat pemuaian gas harus diperhatikan dalam kehidupan sehari-hari, contohnya ketika memompa ban sepeda jangan terlalu keras, seharusnya sesuai ukuran.

Share this :