Tentukan cara untuk menentukan temperatur nol mutlak!

Jawab:

Untuk menentukan temperatur nol mutlak dapat digunakan perbandingan antara Tekanan (P) dengan suhu (T), dengan memperhatikan kedua titik dari grafik tekanan dan suhu kita dapat menjadikanya acuan.

Dikutip dari buku “FISIKA untuk Sains dan Teknik” karya Serway Jewett, dalam percobaan-percobaan eksperimental tentang gas dalam volume konstan dengan tekanan yang dibuat berbeda, didapatkan hasil hubungan antara tekanan dan suhu yang luar biasa.

http://www.miniphysics.com/uy1-measurement-of-temperature.html

Seperti yang dapat kita lihat pada grafik, pada setiap percobaan tekanannya selalu nol ketika suhu -273,15 °C Hal ini membuktikan bahwa suhu -273,15 °C mempunyai peranan khusus. Suhu ini sering dikatakan sebagai nol mutlak.

Suhu nol mutlak (0K) sebenarnya tidak dapat dicapai hanya bisa didekati. Meskipun telah banyak dilakukan eksperimen di laboratorium yang melibatkan pendinginan atom dengan laser, tetap hanya bisa mencapai suhu yang sangat dekat dengan itu.

Turunkan bagaimana mendapat parameter Celcius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin!Jawab:

Dikutip dari buku “Termodinamika” karya Ainie Khuriati Riza Sulistiati, sejak tahun 1954, suhu 273,15 K ditetapkan sebagai harga suhu pada saar bentuk padat, cair dan gas sari air dalam kesetimbangan. Keadaan pada saat tiga fase zat murni dalam kesetimbangan disebut titik tripel zat.

Titik tripel air adalah 0,01K (pada 1 atm) lebih tinggi dari titik beku air. Jadi air membeku pada 273,15 K yang didefinisikan sebagai 0℃ pada skala suhu celcius. Hubungan skala Kelvin dan skala centigrade dapat dituliskan

T (℃ )=T ( K )−273,15 °

Pemberian skala pada thermometer dengan menggunakan dua titik tetap sebagai acuan, yaitu titik didih air sebagai titik tetap atas dan titik lebur es sebagai titik tetap bawah. Berdasarkan pemberian skala ini kita mengenal tiga macam skala yang sering digunakan yaitu Celcius, Kelvin, dan Fahrenheit. Perbedaan antara ketiga skala tersebut adalah sebagai berikut.

http://user.physics.unc.edu/~rowan/p24site/p24units/unit16/FG16_04.JPG

Hubungan antara satu skala dengan skala yang lain secara umum dapat ditetukan sebagai berikut. Misalkan ada dua thermometer masing-masing berskala X dan Y, dengan titik tetap bawah yang sama yaitu Xb dan Yb, serta titik tetap atas yang sama yaitu Xa dan Ya.

http://4.bp.blogspot.com/-HxYy97TZxbA/TZph5Zl6AEI/AAAAAAAAAA4/dC750VQrPAI/s320/trmx.JPG

Jika suhu suatu benda diukur dengan thermometer skala X bernilai Tx maka suhu benda tersebut dinyatakan dalam skala Y dapat ditentukan melalui perbandingan berikut.

Tx−XbXa−Xb

=Ty−YbYa−Yb

Dikutip dari “FISIKA Jilid 1” karya Halliday Resnick, dari hubungan titik tetap bawah dan titik tetap atas kita dapat menyimpulka bahwa titik es sama dengan 32℉ dan titik uap sama dengan 212

℉dan bahwa 1℉ adalah sama persis dengan 59

kali 1℃.