Skala termometrik digunakan untuk mewakili suhu dalam unit yang berbeda. Setiap skala termometrik memiliki dua titik tetap yang didefinisikan dari beberapa sifat fisik dari beberapa zat yang dapat dengan mudah diamati ketika tubuh mengalami kondisi yang sama.
skala Celcius
Skala termometrik yang paling banyak digunakan di dunia adalah skala Celcius. Skala ini didasarkan pada air murni dan memiliki titik tetap sebagai titik leleh (0 ° C) dan air mendidih (100 ° C), dalam kondisi tekanan normal. Skala Celsius diciptakan pada tahun 1722, oleh astronom Swedia AndersCelsius.
Lihat juga: Bagaimana pertukaran panas terjadi?
skala Fahrenheit
Skala Fahrenheit ditemukan oleh DanielGabrielFahrenheit, seorang fisikawan dan insinyur Jerman, pada tahun 1724.
Beberapa negara seperti Amerika Serikat masih menggunakan skala Fahrenheit. Skala ini dibuat sehingga suhu leleh air adalah 32°F dan setiap derajat dari skala itu sesuai dengan 1,8 derajat pada skala Celcius, jadi suhu leleh air, pada skala Fahrenheit, adalah 212°F.
Kedua timbangan, Celsius dan Fahrenheit, mereka dianggap skala biasa, yaitu, mereka bukan skala termodinamika. Skala termodinamika harus memperhitungkan fakta bahwa nilai suhu terendahnya, nilai di mana atom-atom a bagian zat ditemukan sempurna saat diam, harus sama dengan 0, tidak seperti apa yang terjadi pada timbangan dikutip, itu mengakuinilai-nilainegatif suhu.
Perbedaan penting antara skala Fahrenheit dan skala lainnya adalah bahwa: ini bukan skala celcius, yaitu: jarak antara titik tetap Anda bukan 100 derajat, tetapi 180 derajat.
skala kelvin
Skala pertama yang memperhitungkan tidak menggunakan nilai negatif dari suhu adalah skala Kelvin, yang saat ini diadopsi oleh Sistem Satuan Internasional. Skala Kelvin mengaitkan suhu dengan agitasi termal atom, sehingga batas bawahnya adalah 0 K, yang dikenal sebagai nol mutlak. Untuk alasan historis dan praktis, beberapa negara terus menggunakan skala Celsius dan Fahrenheit.
Skala Kelvin diusulkan pada tahun 1848 oleh William Thomson, seorang fisikawan dan insinyur Irlandia yang dikenal dengan gelar Lord Kelvin. Tidak seperti pengukuran suhu lainnya, skala Kelvin tidak menggunakan terminologi derajat, karena merupakan satuan suhu mutlak dan bukan skala yang dibuat berdasarkan beberapa zat.
Perhatikan gambar di bawah ini, di dalamnya kita memiliki tiga termometer yang dikalibrasi masing-masing pada skala Kelvin, Celcius dan Fahrenheit, yang menunjukkan titik-titik tetap dari masing-masing dari tiga skala yang disebutkan:
Termometer yang dikalibrasi pada skala Kelvin, Celcius dan Fahrenheit Fahrenheit
Konversi skala termometrik
Dimungkinkan untuk mengubah nilai suhu antara tiga skala termometrik yang paling umum. Untuk ini, kami menggunakan identitas berikut:
Lihat contoh penggunaan rumus di atas. Mari kita ubah suhu dari 80ºF ke C:
Variasi suhu dalam skala termometrik
Berbeda dengan perhitungan yang dilakukan untuk melakukan konversi suhu antar timbangan termometrik, kita dapat menghitung seberapa besar variasi suhu pada satu skala sesuai dengan skala lainnya skala. Untuk itu, kita dapat menggunakan persamaan berikut:
Menurut identitas yang ditunjukkan di atas, variasi suhu dalam derajat Celcius sama dengan variasi menderita pada skala Kelvin, jadi jika suatu benda mengalami kenaikan suhu 10 °C, suhunya meningkat sebesar 10K. Akan tetapi, jika suatu benda mengalami kenaikan suhu sebesar 10°C atau 10K, pada skala Fahrenheit suhunya akan meningkat sebesar 18°F.
Latihan pada skala termometrik
1) Termometer mengukur suhu yang sama dengan 20°F, tentukan nilai suhu tersebut pada skala Celcius dan Kelvin.
Resolusi:
Mari kita gunakan persamaan antara skala termometrik untuk menghitung suhu 20°F pada skala yang diminta:
2) Tentukan berapa suhu sehingga nilainya sama dalam Celcius dan Fahrenheit.