Pages

Tugas Fisika: Jenis Thermometer serta Kekurangan dan Kelebihan


Jenis-Jenis Thermometer serta Kekurangan dan Kelebihannya

1.      Thermometer Raksa
Thermometer air raksa dalam gelas adalah termometer yang dibuat dari air raksa yang ditempatkan pada suatu tabung kaca. Termometer raksa dapat kita kenali dari warna cairan thermometernya yang berkilau keperakan. Tanda yang dikalibrasi pada tabung membuat temperature dapat dibaca sesuai panjang air raksa di dalam gelas, bervariasi sesuai suhu. Untuk meningkatkan ketelitian, biasanya ada bohlam air raksa pada ujung termometer yang berisi sebagian besar air raksa; pemuaian dan penyempitan volume air raksa kemudian dilanjutkan ke bagian tabung yang lebih sempit. Ruangan di antara air raksa dapat diisi atau dibiarkan kosong.
Ø  Kelebihan raksa sebagai bahan pengisi thermometer antara lain:
1. Raksa dapat menyerap / mengambil panas dari suhu sesuatu yang diukur.
2. Raksa memiliki sifat yang tidak membasahi medium kaca pada termometer.
3. Raksa dapat dilihat dengan mudah karena warnanya yang mengkilat.
4. Raksa memiliki sifat pemuaian / memuai yang teratur dari temperatur ke temperatur.
5. Raksa memiliki titik beku dan titik didih yang rentangnya jauh, sehingga cocok untuk mengukur suhu tinggi.

Ø  Kekurangan raksa sebagai bahan pengisi thermometer antara lain:

1. Titik bekunya tinggi sehingga tidak cocok untuk mengukur suhu di daerah dingin
2. Raksa merupakan zat beracun yang berbahaya bagi kesehatan
3. Raksa harganya mahal
Jika thermometer raksa mengandung nitrogen, gas mungkin mengalir turun ke dalam kolom dan terjebak di sana ketika temperature naik. Jika ini terjadi termometer tidak dapat digunakan hingga kembali ke kondisi awal. Untuk menghindarinya, termometer air raksa sebaiknya dimasukkan ke dalam tempat yang hangat saat temperatur di bawah -37 °C (-34.6 °F). Pada area di mana suhu maksimum tidak diharapkan naik di atas - 38.83 ° C (-37.89 °F) termometer yang memakai campuran air raksa dan thallium mungkin bisa dipakai. Termometer ini mempunyai titik beku of -61.1 °C (-78 °F).
Termometer air raksa umumnya menggunakan skala suhu Celsius dan Fahrenhait. Anders Celsius merumuskan skala Celsius, yang dipaparkan pada publikasinya ”the origin of the Celsius temperature scale” pada 1742. Celsius memakai dua titik penting pada skalanya: suhu saat es mencair dan suhu penguapan air. Ini bukanlah ide baru, sejak dulu Isaac Newton bekerja dengan sesuatu yang mirip. Pengukuran suhu Celsius menggunakan suhu pencairan dan bukan suhu pembekuan. Eksperimen untuk mendapat kalibrasi yang lebih baik pada termometer Celsius dilakukan selama 2 minggu setelah itu. Dengan melakukan eksperimen yang sama berulang-ulang, dia menemukan es mencair pada tanda kalibrasi yang sama pada termometer. Dia menemukan titik yang sama pada kalibrasi pada uap air yang mendidih (saat percobaan dilakukan dengan ketelitian tinggi, variasi terlihat dengan variasi tekanan atmosfir). Saat dia mengeluarkan termometer dari uap air, ketinggian air raksa turun perlahan. Ini berhubungan dengan kecepatan pendinginan (dan pemuaian kaca tabung).
Tekanan udara mempengaruhi titik didih air. Celsius mengklaim bahwa ketinggian air raksa saat penguapan air sebanding dengan ketinggian barometer. Saat Celsius memutuskan untuk menggunakan skala temperaturnya sendiri, dia menentukan titik didih pada 0 °C (212 °F) dan titik beku pada 100 °C (32 °F). Satu tahun kemudian Frenchman Jean Pierre Cristin mengusulkan versi kebalikan skala celsius dengan titik beku pada 0 °C (32 °F) dan titik didih pada 100 °C (212 °F). Dia menamakannya Centrigade.
Pada akhirnya, Celsius mengusulkan metode kalibrasi termometer sbb:
1. Tempatkan silinder termometer pada air murni meleleh dan tandai titik saat cairan di dalam termometer sudah stabil. ini adalah titik beku air.
2. Dengan cara yang sama tandai titik di mana cairan sudah stabil ketika termometer ditempatkan di dalam uap air mendidih.
3. Bagilah panjang di antara kedua titik dengan 100 bagian kecil yang sama. Titik-titik ini ditambahkan pada kalibrasi rata-rata tetapi keduanya sangat tergantung tekanan udara. Saat ini, tiga titik air digunakan sebagai pengganti (titik ketiga terjadi pada 273.16 kelvins (K) 0.01 °C).
2.      Thermometer Alkohol
Sebagai pengganti air raksa, beberapa thermometer keluarga mengandung alkohol dengan tambahan pewarna merah. Bagi sebagian kalangan, termometer ini lebih mudah untuk dibaca, karena warna merahnya cukup mencolok. Selain itu thermometer ini juga lebih aman digunakan karena bahan dasarnya adalah alkhohol, bukan logam berat seperti merkuri (Hg).
Ø  Kelebihan alkohol sebagai bahan pengisi thermometer :
1. Alkohol dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah, sampai -1140 C.
2. Alkohol lebih murah jika dibandingkan dengan raksa
3. Alkohol lebih cepat mengalami pemuaian meskipun kenaikan suhunya kecil sehingga lebih akurat. 

Ø  Kekurangan alkohol sebagai bahan pengisi thermometer
1. Pemuaiannya tidak teratur
2. Tidak berwarna sehingga sulit dilihat (harus diwarnai)
3. Membasahi dinding kaca
4. Tidak bisa digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi, sebab pada suhu 780 C alkohol sudah mendidih

0 komentar:

Poskan Komentar