Untuk kemudahan membaca skala, maka X selalu dipilih sebagai fungsi linier dari temperatur T. Pilihan demikian menghasilkan skala termometer yang bersifat linier pula. Memilih disini berarti menentukan kondisi dan konstruksi alat hingga skala linier tercapai. Ini berarti, X = c T atau X / T = c atau (X1 / T1) = (X2 / T2)
Jika keadaan 1 adalah keadaan yang dicari dan untuk ini angka indeks ditiadakan, maka diperoleh hubungan T = T2 (X / X2)
Dengan T = temperatur yang hendak diketahui atau hendak diukur, X = harga Thermometric Property pada temperatur yang hendak diukur atau hendak dibaca, T2 = temperatur acuan yang telah dipilih atau diketahui, dan X2 = harga Thermometric Property pada temperatur acuan atau temperatur yang ditentukan.
Dalam sistem satuan internasional telah disepakati agar sebagai titik acuan diambil temperatur tripel air atau titik tripel air, dengan harga T3 = 273,16 K. Dengan ini persamaan 2.9 berubah menjadi T = 273,16 (X / X3) K
Skala temperatur pada termometer gas volume konstan harus ditentukan dengan persamaan T = 273,16 ( p / p3 ) K
Sedangkan skala temperatur pada termometer cairan harus ditentukan dengan persamaan T = 273,16 ( L / L3 ) K
Persoalannya ialah, apakah makna p, p3, L, dan L3 ?
Pada termometer gas ternyata bahwa hubungan linier antara tekanan ( p ) dan temperatur ( T ) pada volume konstan benar-benar terpenuhi dengan baik, jika jumlah partikel gas yang digunakan sangat kecil sehingga tekanan p maupun p3 mendekati nol. Secara matematis pernyataan ini dapat ditulis sebagai:
Eksperimen menunjukkan, bahwa dalam keadaan seperti di atas, hasil pengukuran temperatur tidak bergantung pada jenis gas. Inilah yang disebut termometer gas ideal dan persamaan diatas merupakan definisi dari temperatur gas ideal.
Ada banyak skala temperatur yang lain, misalnya: skala temperatur SI, Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan skala temperatur Rankine. Kelima skala temperatur ini menggunakan titik tetap yang sama, yaitu: titik didih air dan titik lebur es pada tekanan udara luar satu atmosfer. Adapun hubungan antara kelima skala temperatur ini secara skematis dilukiskan seperti gambar berikut.
Secara matematis hubungan antara kelima skala temperatur tersebut adalah:
[(T — 273,15) / 5] = [C / 5] = [R / 4] = [(F — 32) / 9] = [(Ra — 491) / 9]
Dalam kesepakatan internasional mengenai skala temperatur praktis internasional (International Practical Temperatur Scale) pada tahun 1968 telah disetujui titik-titik tetap sebagai berikut.
1. Titik lebur emas (Au) = 1.337,58 K
2. Titik lebur seng (Zn) = 692,73 K
3. Titik didih air (H2 O) = 373,15 K
4. Titik tripel air (H2 O) = 273,16 K
5. Titik beku air (H2 O) = 0,01 K
6. Titik tripel oksigen (O2) = 54,361 K dan
7. Titik tripel hidrogen (H2) = 13,81 K.
0 komentar:
Posting Komentar