Hilda Hayati
2012/2013Hilda HayatiTugas I Fisika Dasar 2NIM: 03121003016
1. Suhu/Temperatur Suhumenunjukkan derajatpanasbenda. Mudahnya,
semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut.
Secara mikroskopis, suhu menunjukkanenergiyang dimiliki oleh suatu
benda. Setiapatomdalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu
dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat berupagetaran.
Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu
benda tersebut.Suhu juga disebut temperatur yang diukur dengan
alattermometer. Empat macam termometer yang paling dikenal
adalahCelsius,Reumur,Fahrenheit danKelvin. Perbandingan antara satu
jenis termometer dengan termometer lainnya mengikuti:C:R:(F-32) =
5:4:9 danK = C + 2730Karena dari Kelvin ke derajat Celsius, Kelvin
dimulai dari 273 derajat, bukan dari -273 derajat. Dan derajat
Celsius dimulai dari 0 derajat. Suhu Kelvin sama perbandingan nya
dengan derajat Celsius yaitu 5:5, maka dari itu, untuk mengubah
suhu tersebut ke suhu yang lain, sebaiknya menggunakan atau
mengubahnya ke derajat Celsius terlebih dahulu, karena jika kita
menggunakan Kelvin akan lebih rumit untuk mengubahnya ke suhu yang
lain.
2. Jenis Termometera. Termometer alkoholYaitu : termometer yang
menggunakanalkoholsebagai media pengukur, yang merupakan alternatif
dari termometer air raksa dengan fungsi yang sama. Tetapi tidak
sama seperti air raksa dalam termometer kaca. Isi termometer
alkohol tidak beracun dan akan menguap dengan cukup cepat. Ruang di
bagian atas cairan merupakan campuran darinitrogendan uap dari
cairan. Dengan meningkatnya suhu maka volumenya naik. Cairan yang
digunakan dapat berupaetanol murniatauasetat isoamyl, tergantung
pada produsen dan pekerjaan yang berhubungan dengan suhu. Karena
termometer ini adalah transparan, maka cairan yang dibuat harus
terlihat dengan penambahan pewarna merah atau biru. Thermometer ini
hanya bisa mengukur suhu badan makhluk hidup (manusia dan hewan).
Thermometer ini tidak bisa mengukur yang tinggi suhunya di atas
78C.
Gambar ( Termometer Alkohol ) :
b. TermokopelTermokopeladalahsensorsuhu yang banyak digunakan
untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahantegangan
listrik(voltase). Termokopel yang sederhana dapat dipasang, dan
memiliki jenis konektor standar yang sama, serta dapat mengukur
temperatur dalam jangkauan suhu yang cukup besar dengan batas
kesalahan pengukuran kurang dari 1C.Gambar ( Termokopel ) :
c. Termometer Infra MerahTermometer inframerahmenawarkan
kemampuan untuk mendeteksitemperatursecaraoptikselama objek
diamati,radiasienergisinar inframerahdiukur, dan disajikan
sebagaisuhu. Mereka menawarkan metode pengukuran suhu yang cepat
dan akurat dengan objek dari kejauhan dan tanpa disentuh situasi
ideal dimana objek bergerak cepat, jauh letaknya, sangat panas,
berada di lingkungan yang bahaya, dan/atau adanya kebutuhan
menghindari kontaminasi objek (seperti makanan, alat medis,
obat-obatan, produk atau test, dll.). Produk pengukur suhu
inframerah tersedia di pasaran, mulai dari yang fleksibel hingga
fungsi-fungsi khusus/Termometer standar (seperti gambar), hingga
sistem pembaca yang lebih komplek dan kamera pencitraan panas. Ini
adalah citra/gambar dari termometer inframerah khusus industri yang
digunakan memonitor suhu material cair untuk tujuan kontrol
kualitas pada proses manufaktur.Termometers inframerah mengukur
suhu menggunakan radiasikotak hitam(biasanya inframerah) yang
dipancarkan objek. Kadang disebuttermometer laserjika
menggunakanlaseruntuk membantu pekerjaanpengukuran, atau termometer
tanpa sentuhan untuk menggambarkan kemampuan alat mengukur suhu
dari jarak jauh. Dengan mengetahui jumlah energi inframerah yang
dipancarkan oleh objek dan emisi nya, Temperatur objek dapat
dibedakan.Desain utama terdiri dari lensa pemfokus energi
inframerah pada detektor, yang mengubah energi menjadi sinyal
elektrik yang bisa ditunjukkan dalam unit temperatur setelah
disesuaikan dengan variasitemperatur lingkungan. Konfigurasi
fasilitas pengukur suhu ini bekerja dari jarak jauh tanpa menyentuh
objek. Dengan demikian, termometer inframerah berguna mengukur suhu
pada keadaan dimanatermokopelatau sensor tipe lainnya tidak dapat
digunakan atau tidak menghasilkan suhu yang akurat untuk beberapa
keperluan.Gambar ( Termometer Infra Merah ) :
d. Termometer GalileoTermometer Galileo(atautermometer Galilea),
dinamai fisikawanItalia,Galileo Galilei, adalahtermometeryang
terbuat dari gelas silinder tertutup berisicairanbening dan
serangkaian benda yangkerapatannyasedemikian rupa sehingga mereka
naik atau turun sesuai perubahansuhu.Gambar ( Termometer Galileo )
:
e. Termistor Termistor(Inggris:thermistor) adalah alat atau
komponen atau sensorelektronikayang dipakai untuk mengukur suhu.
Prinsip dasar dari termistor adalah perubahan nilai tahanan (atau
hambatan atau werstan atau resistance) jika suhu atau temperatur
yang mengenai termistor ini berubah. Termistor ini merupakan
gabungan antara kata termo (suhu) danresistor(alat pengukur
tahanan).Termistor ditemukan olehSamuel Rubenpada tahun 1930, dan
mendapat hakpatendiAmerika Serikatdengan nomor #2.021.491. Ada dua
macam termistor secara umum:PosistoratauPTC(Positive Temperature
Coefficient), danNTC(Negative Temperature Coefficient).
Nilaitahananpada PTC akan naik jika perubahan suhunya naik,
sementara sifat NTC justru kebalikannya.Gambar ( Termistor ) :
f. Termometer Air RaksaTermometer air raksadalam gelas
adalahtermometeryang dibuat dariair raksayang ditempatkan pada
suatu tabungkaca. Tanda yang dikalibrasi pada tabung membuat
temperatur dapat dibaca sesuai panjang air raksa di dalam gelas,
bervariasi sesuaisuhu. Untuk meningkatkan ketelitian, biasanya ada
bohlam air raksa pada ujung termometer yang berisi sebagian besar
air raksa; pemuaian dan penyempitan volume raksa kemudian
dilanjutkan ke bagian tabung yang lebih sempit. Ruangan di antara
air raksa dapat diisi atau dibiarkan kosong. Sebagai pengganti air
raksa, beberapa termometer keluarga mengandung alkohol dengan
tambahan pewarna merah. Termometer ini lebih aman dan mudah untuk
dibaca. Gambar ( Termometer Air Raksa ) :
3. Jelaskan tentang :a. PemuaianPemuaian adalah bertambahnya
ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya
ukuran suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian terjadi pada 3
zat yaitu pemuaian pada zat padat, pada zat cair, dan pada zat gas.
Pemuaian pada zat gas ada 3 jenis yaitu pemuaian panjang (untuk
satu demensi), pemuaian luas (dua dimensi) dan pemuaian volume
(untuk tiga dimensi). Sedangkan pada zat cair dan zat gas hanya
terjadi pemuaian volume saja, khusus pada zat gas biasanya diambil
nilai koofisien muai volumenya sama dengan 1/273.b. Muai
Panjangadalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena
menerima kalor. Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat
kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut. Sehingga
lebar dan tebal dianggap tidak ada. Contoh benda yang hanya
mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat kecil yang panjang
sekali.Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberapa
faktor yaitu panjang awal benda, koefisien muai panjang dan besar
perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu benda sendiri
dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahanc. Muai Luasadalah
pertambahan ukuran luas suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian
luas terjadi pada benda yang mempunyai ukuran panjang dan lebar,
sedangkan tebalnya sangat kecil dan dianggap tidak ada. Contoh
benda yang mempunyai pemuaian luas adalah lempeng besi yang lebar
sekali dan tipis.Seperti halnya pada pemuian luas faktor yang
mempengaruhi pemuaian luas adalah luas awal, koefisien muai luas,
dan perubahan suhu. Karena sebenarnya pemuaian luas itu merupakan
pemuian panjang yang ditinjau dari dua dimensi maka koefisien muai
luas besarnya sama dengan 2 kali koefisien muai panjangd. Muai
Volumeadalah pertambahan ukuran volume suatu benda karena menerima
kalor. Pemuaian volume terjadi benda yang mempunyai ukuran panjang,
lebar dan tebal. Contoh benda yang mempunyai pemuaian volume adalah
kubus, air dan udara. Volume merupakan bentuk lain dari panjang
dalam 3 dimensi karena itu untuk menentukan koefisien muai volume
sama dengan 3 kali koefisien muai panjang. Sebagaimana yang telah
dijelskan diatas bahwa khusus gas koefisien muai volumenya sama
dengan 1/273.
