Penjelasan perbedaan antara suhu dengan panas

Suhu dan panas memengaruhi kehidupan kita setiap hari. Dari memutuskan baju mana yang akan dipakai hingga memasak sampai sistem pengkondisian udara yang rumit hingga pemanasan global, kita dapat melihat aplikasi nyata dari suhu dan panas. Meskipun kedua istilah ini digunakan secara bergantian, keduanya memiliki dua makna yang berbeda.

Disekolah mereka adalah bagian dari topik termokimia. Secara sederhana, panas adalah energi yang ditransfer dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin, sedangkan suhu adalah tingkat panas atau dingin suatu zat. Artikel ini akan membahas perbedaan antara suhu dan panas, yang meliputi definisi teknis dari kedua istilah, cara untuk mengukur suhu dan panas, satuan pengukuran yang umum digunakan, dan bagaimana mereka terkait satu sama lain.

perbedaan antara suhu dengan panas
perbedaan antara suhu dengan panas

Pengertian Suhu

Suhu dalam termokimia didefinisikan sebagai ukuran gerakan partikel dalam suatu zat. Ini adalah energi kinetik rata-rata dari gerakan acak elektron, atom, dan molekul yang bergerak bebas di dalam zat. Suhu adalah variabel intensif, artinya pengukurannya tidak tergantung pada jumlah material dalam suatu benda.

Pengkuran suhu

Suhu diukur dengan berbagai instrumen. Yang paling umum adalah dengan termometer yang diisi merkuri. Volume merkuri berubah sesuai dengan perubahan suhu. Alat pengukur suhu lainnya, terutama di pabrik, adalah termokopel, radiator inframerah, dan perangkat suhu resistif.

Notasi dan satuan suhu

Dalam termokimia suhu adalah salah satu dari tujuh satuan dasar SI. Suhu menggunakan simbol T dan satuan Kelvin (K), yang merupakan skala suhu absolut. Skala ini dinamai Lord Kelvin, yang mendefinisikan skala absolut ini. Dalam Kelvin, 0 K menunjukan sama sekali tidak ada gerakan partikel dalam benda. Skala Celsius dan Fahrenheit adalah dua pengukuran suhu umum lainnya. Skala Celsius adalah skala suhu yang paling umum digunakan di seluruh dunia, sedangkan Fahrenheit umumnya dikenal sebagai satuan suhu Amerika. Sebagai perbandingan, tabel di bawah ini menunjukkan titik beku dan titik didih air dalam skala yang berbeda. Tabel 1. Titik beku dan Titik Didih Air dalam Skala Suhu yang Berbeda

Satuan Titik beku air Titik didih air
Kelvin (K) 273 373
Celsius (∘C) 0 100
Fahrenheit (∘F) 32 212

Persamaan berikut berguna dalam meninjau soal kimia. Mereka mengkonversi pengukuran dari satu skala suhu ke skala suhu lainnya.

konversi suhu

Pengertian Panas

Tidak seperti suhu, panas adalah transfer energi dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin. Kadang-kadang disebut sebagai energi termal. Semua reaksi kimia melibatkan perubahan panas. Ada tiga jenis aliran panas dalam zat: konduksi, konveksi, dan radiasi. Konduksi adalah perpindahan panas dalam padatan. Konveksi adalah transfer panas dalam gas dan cairan. Terakhir, radiasi adalah transfer panas melalui ruang. Radiasi terutama bertanggung jawab atas panas yang kita rasakan dari matahari.

Pengukuran Panas

Cara paling umum untuk mengukur panas adalah dengan kalorimeter. Kata kalorimeter berasal dari kata Latin caloric, yang berarti panas. Ada berbagai jenis kalorimeter, dan masing-masing jenis memiliki fungsi dan tujuan tertentu. Kalorimeter reaksi digunakan untuk mengukur panas yang terkait dengan semua reaksi kimia. Kalorimeter bom, atau kalorimeter volume konstan, mengukur panas pembakaran bahan bakar. Jenis kalorimeter lainnya adalah kalorimeter adiabatik, kalorimeter tekanan konstan, dan kalorimeter tipe Calvet. Dalam termokimia panas diberikan konvensi tanda (positif atau negatif). Panas yang diserap oleh sistem akan positif (panas > 0), sedangkan panas yang dikeluarkan oleh sistem akan negatif (panas < 0). Ketika panas ditambahkan atau dihilangkan dari suatu zat, itu akan mengubah fase (panas laten) atau meningkatkan suhu (panas sensible).

Notasi dan satuan panas

Dalam perhitungan Kimia, panas dilambangkan dengan Q. Joule (J) adalah satuan SI untuk panas dan energi dan sama dengan 1 kg.m2/s2. Satuan bahasa Inggris untuk panas adalah British Thermal Unit (BTU). 1 BTU adalah energi yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 pound air oleh sebesar 1∘F. Satuan panas umum lainnya adalah kalori (kal), yang merupakan jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 gram air sebesar 1∘C. BTU dan kal lebih umum digunakan dalam aplikasi teknik daripada J. Data konversi di bawah ini menghubungkan tiga satuan panas yang umum.

  • 1055 J = 1 BTU
  • 4.186 J = 1 cal
  • 1 BTU = 252 cal

Dalam istilah awam, panas adalah kemampuan untuk melakukan usaha karena itu adalah jenis energi. Di sisi lain, suhu dapat digunakan untuk menunjukkan tingkat panas suatu zat. Tabel di bawah ini menunjukkan perbedaan lain antara suhu dan panas.

Tabel 2. Ringkasan perbedaan Suhu vs Panas

Suhu Panas
Definisi Ukuran energi kinetik partikel benda Energi yang berpindah dari benda bersuhu tinggi ke yang lebih rendah
Simbol T Q
Satuan SI Kelvin (K) Joule (J)
Satuan lain Celsius (∘C) and Fahrenheit (∘F) British Thermal Unit (BTU) dan kalori (kal)
Partikel Menunjukkan kecepatan partikel dalam suatu zat Merupakan energi total semua partikel dalam suatu zat

Sekarang, saya akan membahas bagaimana panas dan suhu saling berhubungan, melalui hukum termodinamika. Hukum nol dari Termodinamika, juga disebut kesetimbangan termal, menghubungkan suhu dengan aliran panas. Ini menyatakan bahwa dua sistem berada dalam kesetimbangan termal dengan sistem ketiga, sepenuhnya ditempatkan dalam kesetimbangan termal satu sama lain. Seperti diilustrasikan di bawah ini, kita memiliki benda A, yang memiliki suhu 89∘C; benda B, yang memiliki suhu 10∘C; dan benda C, yang memiliki suhu 50∘C. Jika satu benda bersentuhan satu sama lain, suatu saat akan mencapai kesetimbangan termal.Panas mengalir dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin. Dalam hal ini, suhu kesetimbangan termal adalah 64∘C. Ini berarti benda B dan C akan menyerap panas, dan benda A akan melepaskan panas. Setelah mencapai kesetimbangan termal, perpindahan panas akan berhenti. Oleh karena itu, benda A berada dalam kesetimbangan dengan benda B, dan benda B berada dalam kesetimbangan dengan objek C, dan oleh Hukum nol termodinamika, benda A juga berada dalam kesetimbangan dengan benda C.

Panas dan suhu terkait dengan kapasitas spesifik, atau panas yang dibutuhkan oleh satu satuan massa untuk menaikkan suhu sebesar satu satuan derajat. Q = mcp (T2 – T1).

Artikel terkait lainnya

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *