Suhu nol mutlak - titik berhentinya pergerakan molekul

Suhu nol mutlak - titik berhentinya pergerakan molekul
Suhu nol mutlak - titik berhentinya pergerakan molekul

Video: Suhu nol mutlak - titik berhentinya pergerakan molekul

Video: Suhu nol mutlak - titik berhentinya pergerakan molekul
Video: Fisika - Wujud Zat, Suhu, Massa mol, dan nol mutlak & suhu mutlak 2024, Maret
Anonim

Istilah "suhu" muncul pada saat fisikawan berpikir bahwa benda hangat terdiri dari zat tertentu dalam jumlah yang lebih besar - kalori - daripada benda yang sama, tetapi dingin. Dan suhu diartikan sebagai nilai yang sesuai dengan jumlah kalori dalam tubuh. Sejak itu, suhu tubuh mana pun diukur dalam derajat. Tetapi sebenarnya ini adalah ukuran energi kinetik dari molekul yang bergerak, dan berdasarkan ini, itu harus diukur dalam Joule, sesuai dengan sistem satuan C.

suhu nol mutlak
suhu nol mutlak

Konsep "suhu nol mutlak" berasal dari hukum kedua termodinamika. Menurutnya, proses perpindahan panas dari benda dingin ke benda panas adalah mustahil. Konsep ini diperkenalkan oleh fisikawan Inggris W. Thomson. Atas prestasinya di bidang fisika, Ratu Inggris memberinya gelar bangsawan "Lord" dan gelar "Baron Kelvin". Pada tahun 1848, W. Thomson (Kelvin) menyarankan menggunakan skala suhu, di mana ia mengambil suhu nol mutlak yang sesuai dengan dingin yang ekstrim sebagai titik awal, dan mengambil derajat Celcius sebagai harga pembagian. Satuan Kelvin adalah 1/27316 dari suhu titik tripel air (sekitar 0 derajat C), mis. suhu di mana air murni segeraItu datang dalam tiga bentuk: es, air cair dan uap. Suhu nol mutlak adalah suhu rendah serendah mungkin di mana pergerakan molekul berhenti, dan tidak mungkin lagi mengekstraksi energi panas dari zat tersebut. Sejak itu, skala suhu absolut dinamai menurut namanya.

Suhu diukur pada skala yang berbeda

ubah derajat ke fahrenheit
ubah derajat ke fahrenheit

Skala suhu yang paling umum digunakan disebut skala Celsius. Itu dibangun di atas dua poin: pada suhu transisi fase air dari cair ke uap dan air ke es. A. Celsius pada tahun 1742 mengusulkan untuk membagi jarak antara titik referensi menjadi 100 interval, dan mengambil titik didih air sebagai nol, sedangkan titik beku adalah 100 derajat. Tetapi K. Linnaeus dari Swedia menyarankan untuk melakukan yang sebaliknya. Sejak itu, air membeku pada nol derajat A. Celcius. Meskipun harus mendidih persis dalam Celcius. Nol mutlak dalam Celcius adalah minus 273,16 derajat Celcius.

Ada beberapa skala suhu lagi: Fahrenheit, Réaumur, Rankine, Newton, Roemer. Mereka memiliki titik referensi dan interval skala yang berbeda. Misalnya, skala Reaumur juga dibangun di atas tolok ukur mendidih dan membekukan air, tetapi memiliki 80 divisi. Skala Fahrenheit, yang muncul pada tahun 1724, hanya digunakan dalam kehidupan sehari-hari di beberapa negara di dunia, termasuk Amerika Serikat; titik referensi: satu adalah suhu campuran air es - amonia dan yang lainnya adalah suhu tubuh manusia. Skala dibagi menjadi seratus divisi. Nol Celcius sama dengan 32 derajat Fahrenheit. Konversi derajat ke Fahrenheit dapat dilakukan dengan menggunakan rumus: F \u003d 1,8 C + 32. Terjemahan terbalik: C \u003d (F -32)/1, 8, di mana: F - derajat Fahrenheit, C - derajat Celcius. Jika Anda terlalu malas untuk menghitung, buka layanan konversi Celsius ke Fahrenheit online. Di kotak, ketik jumlah derajat Celcius, klik "Hitung", pilih "Fahrenheit" dan klik "Mulai". Hasilnya akan langsung muncul.

mutlak nol Celcius
mutlak nol Celcius

Skala Rankin dinamai sesuai dengan nama fisikawan Inggris (lebih tepatnya Skotlandia) William J. Rankin, mantan kontemporer Kelvin dan salah satu pencipta termodinamika teknis. Ada tiga poin penting dalam skalanya: awalnya adalah nol mutlak, titik beku air adalah 491,67 derajat Rankine dan titik didih air adalah 671,67 derajat. Banyaknya pembagian antara pembekuan air dan pendidihannya dalam Rankine dan Fahrenheit adalah 180.

Sebagian besar skala ini digunakan secara eksklusif oleh fisikawan. Dan 40% siswa sekolah menengah Amerika yang disurvei hari ini mengatakan bahwa mereka tidak tahu apa itu suhu nol mutlak.

Direkomendasikan: