Question

Mengapa ilmuwan lebih menyukai skala kelvin dari pada skala celcius atau fahrenheit?

Answer 1

Telah diketahui bahwa setiap zat disusun oleh partikel-partikel yang bergetar. Getaran partikel-partikel dalam zat menghasilkan energi kinetik. Energi kinetik rata-rata partikel sebanding dengan panas benda. Jadi, energi kinetik rata-rata dalam zat sebanding dengan panas benda. Makin besar energi kinetik rata-rata tap partikel, makin tinggi suhunya. Berdasarkan penjelasan tersebut dapat disimpulkan bahwa suhu adalah ukuran kelajuan gerak partikel-partikel dalam suatu benda. Atau lebih umum, suhu adalah ukuran energi kinetik rata-rata partikel dalam suatu benda

Ilmuwan berusaha mencari besaran yang langsung sebanding dengan suhu. Telah diketahui bahwa, kelajuan gerak partikel secara bertahap berkurang dengan turunnya suhu. Saat suhu mencapai kira-kira -273,16 oC, gerak partikel berhenti, sehingga tidak ada lagi panas yang dapat diukur. Jadi, pada suhu ini energi kinetik partikel sama dengan nol. Suhu inilah yang merupakan suhu terendah yang mungkin dapat dimiliki oleh suatu benda. Suhu ini disebut nol mutlak.
Ilmuwan pertama yang mengusulkan pengukuran suhu berdasarkan suhu nol mutlak adalah seorang ahli fisika Inggris, Lord Kelvin. Skala suhu yang ditetapkan disebut skala Kelvin. Suhu terendah pada skala ini diberi tanda 0 K.  kalangan ilmuwan lebih menyukai skala Kelvin karena skala ini tidak dikalibrasi berdasarkan titik lebur dan titik didih air, tetapi dikalibrasi berdasarkan batasan energi yang dimilki oleh benda itu sendiri. oleh karena itu ilmuwan menetapkan satuan Standar Internasional (SI) untuk suhu adalah kelvin. Skala Kelvin disebut juga skala termodinamik atau skala mutlak.
Suhu termasuk besaran pokok dalam fisika. Standar untuk suhu disebut titik tetap. Ada dua jenis titik tetap, yaitu titik tetap bawah dan titik tetap atas. Misalnya, untuk pengukuran suhu yang tidak terlalu tinggi digunakan titik lebur es  murni sebagai titik tetap bawah sementara titik tetap atas adalah suhu uap di atas air yang sedang mendidih pada tekana 1 atm. Skala suhu yang ditetapkan berdasarkan titik lebur es dan titik didih air disebut skala celcius.
Alat untuk mengukur suhu adalah termometer. Termometer memanfaatkan sifat termometrik zat untuk mengukur suhu. Sifat termometrik zat adalah sifat fisis zat yang berubah jika dipanaskan, misalnya volum zat cair, panjang logam, hambatan listrik seutas kawat platina, tekanan gas, dan warna pijar kawat (filamen) lampu.  Perubahan sifat tersebut mengakibatkan terdapat berbagai jenis termometer, seperti : termometer yang terbuat dari kaca yang berisi zat cair (raksa atau alkohol), termometer bimetak, termometer hambatan, termokopel, termometer gas, dan pirometer. Standar suhuKalibrasi termometer adalah kegitatan menetapkan skala sebuah termometer yang belum memilki skala. Atau dengan kata lain Kalibrasi sebuah termometer ialah penetapan tanda-tanda untuk bagian skala sebuah termometer. Terdapat 4 langkah dalam kalibrasi termometer sederhana :
1. Menentukkan titik tetap bawahCaranya dengan memasukkan tabung termometer secara tegak ke dalam wadah corong yang berisi es murni. Ketika air hasil leburan es menetes jatuh dari corong,  itu berarti sedang melebur. Biarkan termometer mencapai keseimbangan termal. Tandai ketinggian raksa dengan garis dan tulis angka di samping. Contoh pada skala Celcius, titik tetap bawah ditandai dengan angka 0 oC sedangkan skala Kelvin 273,16 K.
2. Menetukkan titik tetap atasCaranya dengan memasukkan termometer ke dalam bejana yang berisi air murni dengan ujung tabung berada sedikit di atas permukaan air (jangan sampai menyentuh permukaan air). Panaskan air tersebut sampau mendidih. Biarkan sampai mencapai kesetimbangan termal. Tandai ketinggian raksa dengan garis dan tulis angka di sampingnya. Pada skala Celcius, titik tetap atas ditandai dengan angka 100 oC.