Keseimbangan Terma | Nota Ringkas Fizik Tingkatan 4 bab 4 | Haba | My Wislah | Wislah Malaysia |
Dalam sains dan teknologi, pemahaman prinsip keseimbangan terma dan penggunaan termometer merkuri sangat penting. Keseimbangan terma membantu kita memahami bagaimana haba dipindahkan dan bagaimana keseimbangan haba dicapai, sementara termometer merkuri digunakan untuk mengukur suhu dengan teliti. Oleh itu, pemahaman yang baik tentang keseimbangan terma dan termometer merkuri adalah penting dalam pelbagai bidang sains dan teknologi.
Keseimbangan Terma
Apabila dua objek bersentuhan, haba akan dipindahkan. Haba bersih akan berpindah dari objek panas ke objek sejuk, menyebabkan suhu objek sejuk bertambah dan suhu objek panas berkurang. Keseimbangan terma akan dicapai apabila suhu objek sama, kadar pengaliran haba sama, dan kadar pengaliran haba bersih sifar.
Syarat-syarat keseimbangan terma termasuklah suhu objek yang sama, kadar pengaliran haba yang sama, dan kadar pengaliran haba bersih sifar.
Termometer Merkuri
Kebaikan menggunakan merkuri termasuklah takat didih yang tinggi, takat lebur yang rendah, konduktiviti haba yang baik, pengembangan dan pengecutan yang seragam, legap (mudah dilihat), serta daya lekat yang tinggi (tidak melekat pada dinding).
Cara meningkatkan kepekaan termometer merkuri termasuklah mengurangkan ketebalan bebuli kaca, memindahkan haba antara merkuri dengan persekitaran dengan cepat, mengurangkan saiz bebuli kaca, menyerap haba dari persekitaran dengan kadar tinggi, menggunakan tiub kapilari berdiameter kecil, dan mengurangkan ketebalan tiub kaca.
Penentuan ukuran termometer (calibration)
Penentuan ukuran termometer bermakna meletakkan tanda yang betul dan tepat pada termometer supaya suhu dapat didedahkan daripada tanda ini. Untuk mencapai tujuan ini, dua titik pada suhu tertentu ditandakan pada termometer. Bagi skala Celsius, dua titik yang dipilih ialah takat stim dan takat ais bagi air tulen. Takat stim air tulen dianggap sebagai 100°C manakala takat ais dianggap sebagai 0°C.
Formula untuk mengira suhu termometer yang tidak ditentukan ukurnya:
θ = (l/100-l/0) × 100°C,
di mana θ adalah suhu, l0 adalah panjang turus semasa 0°C, dan l100 adalah panjang turus semasa 100°C.
Kesimpulan
Dalam dunia sains dan teknologi, keseimbangan terma dan termometer merkuri memainkan peranan penting dalam memahami dan mengukur suhu dengan teliti. Memahami prinsip-prinsip keseimbangan terma dan cara meningkatkan kepekaan termometer merkuri dapat membantu dalam pelbagai aplikasi praktikal, termasuk dalam pengaturan suhu dalam sistem haba dan pendingin, pengukuran suhu dalam eksperimen sains dan teknologi, serta dalam pemeriksaan suhu dalam bidang perubatan. Oleh itu, pemahaman yang baik tentang keseimbangan terma dan termometer merkuri adalah penting dalam pelbagai bidang sains dan teknologi.
