Berkenalan dengan Suhu dan Hukum Ke-Nol Termodinamika

Suhu dan hukum ke nol termodinamika pada teh es

Suhu dan Hukum Ke-Nol Termodinamika. Saat cuaca sedang panas terik minuman favorit bagi kita adalah Teh-es (*selain pas murah juga' :D) Atau Es tawar biasanya (Yang ini lebih murah lagi ). Sebaliknya, saat musim hujan, minuman favorit pastinya yang berhubungan dengan "hangat" misalnya menunggu dalam diam dan do'a kopi atau teh hangat siap menghangatkan. Lantas, darimana sebenarnya asal-usul istilah Panas, Dingin, Hangat, Sejuk ? Istilah ini mengacu pada kata suhu. Apa itu suhu? bagaimana bisa teh menghangatkan?
Ada baiknya kita bahas terlebih dahulu mengenai alat pengukur suhu yang standar. Ketika kulit kita menyentuh benda misalnya minuman. Kita akan menentukan suatu benda tersebut panas atau dingin. Keadaan panas dan dingin ini masih dalam bentuk data kualitatif dan tidak bisa direpresentasikan dalam data kuantitatif. Kulit sebagai alat indra masih bergantung pada beberapa keadaan.
Untuk memahaminya bacalah kasus berikut :

  1. Bayu dan hardi akan mengecek seberapa dingin teh es yang yusran pesan menggunakan jari. Sebelum mengeceknya, bayu terlebih dahulu mencelupkan jarinya kedalam kuah bakso hangat milik avant dan hardi mencelupkan jarinya kedalam es kream fendy. Setelah itu mereka mencelupkan jarinya kedalam teh es yusran. Dari cerita tersebut coba jelaskan apakah hasil pengukuran suhu oleh bayu dan hardi akan berbeda? pasti bukan (Pastilah yusran,avant dan fendy marah minumannya bekas jari bayu dan hardi :D)
  2. Jalil memindahkan sebongkah es batu menggunakan wadah terbuat dari logam dan kotak kardus berisi sayuran dari lemari es. Maka wadah es akan terasa lebih dingin dibandingkan dengan kardus meskipun kedua wadah tersebut memiliki suhu yang sama. Kedua wadah tersebut terasa berbeda karena logam menyalurkan energi melalui kalor dengan kecepatan energi yang lebih tinggi dibandingkan kardus.
Dari kedua kasus tersebut kita masih sulit dalam menentukan suhu berdasarkan konsep yang sangat umum digunakan seperti pada besaran lain. namun demikian, kita dapat menggunakan adanya kesepadanan perubahan suhu terhadap perubahan sifat lain suatu benda. 

Dua istilah yang sering digunakan untuk mendefinisikan suhu adalah kontak termal dan kesetimbangan termal. 
Untuk menggambarkan hal ini digunakan dua batang tembaga dimana batang yang satu lebih panas daripada batang yang lain. Jika kedua batang tersebut disentuhkan dan diisolasi terhadap lingkungan nya, maka akan terjadi kontak termal (Heat Interaction). Sehingga terjadi pertukaran energi diantara kedua batang tersebut melalui proses tertentu. Ketika perubahan sifat dan interaksi energi anat keduanya berakhir , maka tercapailah kondisi kesetimbangan termal (Thermal Equilibrium)
Ketika air teh yang memiliki suhu tinggi dicampur dengan es akan didapati suhu campuran teh es terletak diantara suhu awal air teh dan es itu.
Dalam bahasan lain hukum kesetimbangan ini disebut hukum ke-Nol Termodinamika.
"Jika benda A dan benda B secara terpisah berada dalam kesetimbangan termal dengan benda C, maka benda A dan benda B berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain. "
Hukum ini yang sering mendasari pengukuran suhu.
Berdasarkan penggambaran tersebut dapat dikatakan bahwa batang tersebut memiliki suatu sifat fisika yang menentukan apakah keduanya berada dalam posisi kesetimbangan termal. Sifat inilah yang disebut sebagai suhu (dalam kata lain ada yang menyebutnya "Temperatur")
Suhu menunjukkan derajat panas suatu benda. Semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak baik berpindah maupun bergetar ditempat. Makin tinggi energi suatu atom penyusun benda makin besar pula suhu benda tersebut.  Suhu dan Hukum Ke-Nol Termodinamika

Referensi :
Serway, R. A., & Jewett Jr, J. (2009). Fisika Untuk Sains dan teknik (Buku 2). (Maryati, Penyunt., & C. Sungkono, Penerj.) Jakarta: Salemba Teknika.
Shapiro, H. N., Moran, M. J. (2004). Termodinamika Teknik (Jilid 1). (Nuhroho Y. S, Penerj.) Jakarta: Erlangga.
Takari, Enjah. (2011). Suhu. Bandung: Epsilon Grup. 

Tidak ada komentar

Diberdayakan oleh Blogger.