Temperatur

Pada kenyataannya temperature adalah suatu ukuran aktivitas molekul. Akan tetapi, dalam termodinamika klasik kuantitas-kuantitas yang diinginkan didefinisikan hanya melalui observasi makrospik, sehingga dengan demikian definisi temperature melalui ukuran molekuler tidak dapat dipergunakan. Jadi kita harus melanjutkan analisis tanpa mendefinisikan temperature dengar sebenarnya. Sebagai gantinya kita harus mendiskusikan kesetaraan temperature (equality of temperatures)

Kesetaraan temperature

Biarkanlah dua benda terisolasi dari lingkungannya tapi letakkan bersentuhan satu dengan yang lainnya. Jika yang satu lebih panas daripada yang lainnya, benda yang lebih panas akan menjadi lebih dingin dan benda yang lebih dingin akan menjadi lebih panas, kedua benda tersebut akan mengalami perubahan sampai semua property mereka (misalnya, tahanan listrik) berhenti berub ah. Ketika hal ini terjadi, kedua b enda tersebut dikatakan telah mencapai kesetimbangan termal. Jadi, kita menyatakan bahwa kedua system memiliki temperature yang sama jika tidak ada perubahan pada property-propertynya ketika kedua system tersebut saling bersentuhan. Dengan kata lain, jika  dua system berada dalam kesetimbangan termal temperature keduanya dipostulasikan bernilai sama.

Ada pengamatan jelas yang disebut hokum ke nol termodinamika : jika dua system memiliki temperature yang sama dengan suatu system ketiga, keduanya memiliki temperature sama.

Skala temperature Relatif

Untuk membuat suatu skala temperature, kita memilih sejumlah subsidi, yang disebut derajat, diantara dua titik yang tetap dan mudah diulangi, titik es dan titik uap. Titik es (ice point) terjadi ketika es dan air berada dalam kesetimbangan pada tekanan 101 kPa; titik uap (steam point) terjadi ketika air cair dan uapnya berada dalam kesetimbangan pada tekanan  101 kPa. Pada skala Fahrenheit terdapat 180 derajat di antara kedua titik tersebut; pada skala Celsius (yang resminya disebut centigrade), terdapat 100 derajat. Pada skala Fahrenheit titik es diberikan nilai 32 dan pada skala celcius diberikan nilai 0. Nilai-nilai ini memungkinkan kita untuk menuliskan

Skala Temperatur Absolut

Hukum kedua termodinamika memungkinkan kita untuk mendefinisikan suatu skala temperature absolute; akan tetapi, karena saat ini kita belum memiliki hokum kedua tersebut sedangkan kita perlu segera menggunakan temperature absolute, maka akan diberikan skala temperature absolute empiris.

Hubungan antara temperature absolute dan relative adalah

Dimana subskrip “F” mengacu kepada skala Fahrenheit dan subskrip “C” kepada skala Celsius. (nilai 460 dan 273 digunakan jika tingkat akurasi yang tepat tidak diperlukan). Temperature absolute pada skala Fahrenheit diberikan dalam derajat rankine, dan pada skala Celsius diberikan dalam Kelvin (K). catatan: 300 K dibaca “300 derajat Kelvin”, kita tidak menggunakan symbol derajat untuk temperature yang diukur dalam Kelvin.

(sumber: Potter, Merle C.2008.Termodinamika Teknik.Jakarta:Erlangga)

Posted in: