Page 909 - Fisika Dasar 1 - Mikrajuddin Abdullah

Bab 11 Kalor

Tampak dari persamaan (11.40) ketinggian kolom zat cair dalam
termometer merupakan fungsi linier dari suhu. Artinya jika suhu naik dua kali
lipat maka ketinggian kolom juga dua kali lipat. Jarak antar skala dalam kolom
termometer menjadi sama. Juga tampak dari persamaan (11.39) atau (11.40)
bahwa pada suhu yang sama, kolom lebih tinggi jika luas penampang kolom
lebih kecil. Artinya, jika kita ingin membaca kenaikan suhu lebih teliti (jarak
antar skala lebih besar) maka penampang kolom air raksa dalam termometer
harus sekecil mungkin. Itulah sebabnya, mengapa penampang kolom pada
termometer (bagian yang berongga di dalam kaca) berukuran mendekati
diameter rambut.

Contoh 11.14

Jari-jari kolom dalam termometer air raksa adalah 0,14 mm. Pada suhu 0 C
o
volum air raksa dalam wadah termometer adalah 0,255 ml. Berapa jarak satu
skala derajat celcius pada batang termoemeter?

Jawab

Kita gunakan persamaan (11.40). Pada suhu T1 tinggi kolom air raksa adalah
h1 = V0T1/A. Ketika suhu bertambah 1 C (T = T1 + 1) maka tinggi kolom
o
menjadi h2 = V0(T1 + 1)/A. dengan demikian, pertambahan panjang kolom
ketika suhu naik 1 C adalah
o

h = h2 – h1

= V0/A

= 3V0/A.

Kita nyatakan semuanya dalam satuan cgs. Volume air pada suhu 0 C adalah
o
V0 = 0,255 ml = 0,255 cm . Jari-jari kolom adalah r = 0,14 mm = 0,014 cm.
3
Maka luas penampang kolom adalah A = r = 3,14  (0,014) = 0,000616 cm .
2
2
2
Oleh karena itu, jarak antar skala derajat pada termiemeter adalah

3
V
 h  0
A

896