Temperatur Gas Ideal

A. Termom rmomete eterr Gas Gas Diagram skematik skematik suatu termometer termometer gas (volume tetap) diperlihatk diperlihatkan an dalam gambar  di bawa bawah h ini. ini. Gas Gas dima dimasu sukk kkan an ke dalam dalam tabu tabung ng B (terb (terbua uatt dari dari plat platin ina) a) yang yang dihubungkan oleh pipa kapiler dengan kolom air raksa  M .

Volume gas dipertahankan supaya tetap dengan mengatur tinggi kolom air raksa M sampai permukaan air raksa menyentuh uung arum penunuk dalam ruang buntu. !erbedaan tinggi h diukur ketika tabung B dikelilingi oleh sistem yang akan diukur  suhunya. "eiring beralannya waktu# saat ini termometer yang paling banyak digunakan adalah termome termometer ter air raksa. raksa. !ermu !ermukaa kaan n air raksa raksa dibuat dibuat sedatar sedatar mungk mungkin in dengan dengan $ara $ara memperl memperleba ebarr tabung tabung## karena karena ruang ruang buntun buntunya ya tidak tidak bergan bergantun tung g pada pada lebar lebar.. !osisi !osisi  permukaan air raksa diperoleh dengan memakainya sebagai salah satu keping kapasitor# lalu mengukur kapasitasnya dengan memakai embatan arus bolak%balik. Balok Balok sukat sukat dipaka dipakaii untuk untuk menguk mengukur ur perbed perbedaan aan tinggi tinggi kedua kedua kolom kolom air raksa. raksa. Tekanan dapat diukur dengan tepat sampai beberapa perpuluhribu milimeter air raksa atau beberapa perratus pas$al (& !a ' & m* ' &+ dyne $m *.

B. Temperatur Gas ,deal Apabila seumlah gas dimasukkan ke dalam tabung (volume tetap) termometer gas sehingga tekanannya  P TP   sebesar &*+k!a ketika tabung itu dikelilingi oleh air pada titik triplenya. Dengan mengusahakan agar V tetap# prosedur berikut ini dilakukan &. Tabung dimasukkan ke dalam uap yang sedang mengembun pada tekanan atmos-er baku tentukan tekanan gas  P  s dan hitung

*. Tentukan sebagian gas# sehingga harga  P TP  tunrun# katakanlah /+ k!a. Tentukan harga !s yang baru dan hitunglah harga baru

0. Teruskan pengurangan umlah gas dalam tabung sehingga harga

 P TP  

dan

 P S# 

 bertambah ke$il# ika# harga  P TP   menadi 1+ k!a# *+ k!a dan seterusnya. !ada setiap harga !T!# hitunglah 1. Gambarlah

yang bersesuaian.

terhadap  P TP dan tunukkan kurva yang diperoleh sehingga

men$apai sumbu tempat P TP  ' +. Ba$alah gra-ik tersebut

2asil dari beberapa penguian seperti ini digambar dalam gambar dibawah ini untuk tiga enis gas# supaya dapat mengukur

tidak hanya penguapan air 

tetapi uga pada temperatur yang lain. Gra-ik ini menyampaikan in-ormasi bahwa meskipun pemba$aan termometer (volume tetap) bergantung pada si-at gas pada nilai normal dari  P TP # semua enis gas menunuk pada temperatur yang sama# ketika P TP diturunkan mendekati nol. 3adi kita bisa mende-inisikan temperatur gas ideal

menurut persamaan4

5alaupun skala temperatur gas ideal tak bergantung pada si-at enis gas teretntu# namun skala itu masih bergantung pada si-at gas umumnya. 2elium adalah gas yang paling berguna untuk terometrik karena dua alasan. !ada temperatur tinggi helium tidak berdi-usi melalui platina# sedangkan hidrogen mampu melaluinya. Di samping itu# helium men$air pada temperatur yang lebih rendah daripada gas yang lain# sehingga termometer helium dapat dipakai untuk mengukur temperatur lebih rendah daripada yang biasa diukur oleh termometer gas yang lain. Temperatur gas ideal terendah yang dapat diukur dengan termometer gas ideal terendah yang dapat diukur dengan termometer gas ialah sekitar +#6 7# ika kita menggunakan 02e sebagai tekanan terendah. !ada temperatur T ' + semua aktivitas molekul terhenti merupakan pernyataan yang salah. Dalam mekanika statistik diperlukan menghubungkan konsep makroskopik murni dair temperatur  dengan konsep gerak molekul# kita dapatkan bahwa mekanika statistik klasik  harus disempurnakan dengan pertolongan mekanika kuantum# sehingga molekul 8at pada nol mutlak mempunyai energi kinetik yang berhingga dan dikenal sebagai energi titik nol.

9. "kala Temperatur 9el$ius "kala temperatur $el$ius memakai deraat yang besarnya sama dengan skala temperatur gas ideal# tetapi titik nolnya digeser sehingga temperatur 9el$ius titik  tripel air ialah +#+& deraat $el$ius# atau disingkat menadi +#+&o9. 3adi ika

t 

menyatakan temperatur $el$ius#

Dengan demikian temperatur $el$ius

t   s

# yaitu temperatus pada waktu uap air 

mengembun pada tekanan atos-er baku# ialah

Dan dari pembahasan

dari gambar (*) dihasilkan

' ::#:;6o9 !engukuran serupa yang dilakukan untuk titik beku menunukkan bahwa temperatur  ini pada skala $el$ius ialah +#++o9. amun# perlu diperhatikan bahwa kedua temperatur itu masih dipengaruhi ketidakpastian per$obaan dalam penentuan titik   potong dengan $ara penggambaran kurva. "atu%satunya temperatur 9el$ius yang ditetpkan menurut de-inisinya ialah titik tripel.