Variabel-Variabel dalam Termodinamika : Temperatur

Temperatur

Seperti diketahui bahwa temperatur merupakan salah satu properti sistem yang telah dikenal luas penggunaannya, akan tetapi agak sukar untuk mendefinisikannya, oleh karenanya definisi tentang temperatur akan lebih baik diberikan dalam suatu fenomena saja. pertama kita menyadari adanya temperatur (suhu) sebagai perasaan panas atau dingin bila kita menyentuh suatu benda. Demikian juga apabila dua buah benda, yang satu panas dan yang satu dingin, disentuhkan satu sama lain, maka benda yang panas akan mendingin, dan yang dingin akan menjadi panas, sehingga pada suatu waktu, keduanya akan memiliki rasa panas atau dingin yang sama. Sebenarnya yang terjadi adalah kedua benda tersebut mengalami perubahan sifat, dan pada waktu proses perubahan ini berhenti, kedua benda berada dalam keadaan kesetimbangan thermal. Jadi dua sistem yang berada dalam kesetimbangan thermal mempunyai sifat yang sama, sifat ini disebut temperatur (suhu). Dengan kata lain, temperatur dari suatu benda adalah suatu indikator dari keadaan panas yang dimiliki-nya didasari kepada kemampuan benda tersebut untuk mentransfer panas ke benda lain. Hukum dasar yang mendasari pengukuran suhu dikenal dengan hukum thermodinamika ke-nol. Hukum thermodinamika ke-nol menyatakan bahwa apabila dua buah benda masing-masing berada dalam keadaan kesetimbangan thermal dengan benda yang ketiga, maka kedua benda ini berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain, artinya, suhu kedua benda tersebut adalah sama. Skala untuk menentukan besar kecilnya temperatur yang sudah dikenal adalah Fahrenheit, Celcius, Kelvin dan Rankine. Untuk melihat perbedaan skala dari ke empat skala tersebut, bisa dilihat pada gambar berikut ini                                                  .

Gambar 1. Skema Perbandingan Temperatur

Jelas terlihat bahwa satu satuan derajat (satuan perbedaan temperatur) adalah tidak sama untuk Kelvin-Celcius dengan Rankine-Fahrenheit, atau dengan kata lain bisa di buat :
                                                                                              (1)
                                                                                                 (2)
dan dari nilai skala seperti pada Gambar 1, diperoleh perbandingan :
                           dan                                  (3)
dari penjelasan tersebut, maka dapat diperoleh relasi antara Rankine dengan Fahrenheit dan relasi antara Celcius dengan Kelvin seperti berikut ini.
                                                          (4)
                                                            (5)