Sejarah Termometer dan Lord Kelvin

click fraud protection

Lord Kelvin menemukan Skala Kelvin pada tahun 1848 yang digunakan termometer. Skala Kelvin mengukur titik ekstrem panas dan dingin. Kelvin mengembangkan ide suhu absolut, apa yang disebut "Hukum Termodinamika Kedua", dan mengembangkan teori panas dinamis.

Dalam abad ke-19, para ilmuwan sedang meneliti suhu terendah yang memungkinkan. Skala Kelvin menggunakan unit yang sama dengan skala Celcius, tetapi mulai dari NOL MUTLAK, itu suhu di mana semuanya termasuk udara membeku. Nol absolut adalah O K, yaitu - 273 ° C derajat Celcius.

Lord Kelvin - Biografi

Sir William Thomson, Baron Kelvin dari Largs, Lord Kelvin dari Skotlandia (1824 - 1907) belajar di Cambridge Universitas, adalah juara pendayung, dan kemudian menjadi Profesor Filsafat Alam di Universitas Indonesia Glasgow. Di antara prestasi lainnya adalah penemuan 1852 "Efek Joule-Thomson" dari gas dan karyanya pada transatlantik pertama telegrap kabel (yang dia gelar bangsawan), dan penemuannya dari cermin galvanometer yang digunakan dalam pensinyalan kabel, perekam siphon, alat prediksi pasang surut mekanis, kompas kapal yang ditingkatkan.

instagram viewer

Kutipan dari: Majalah Filsafat Oktober 1848 Cambridge University Press, 1882

... Properti karakteristik skala yang sekarang saya usulkan adalah, bahwa semua derajat memiliki nilai yang sama; yaitu, bahwa unit panas turun dari benda A pada suhu T ° dari skala ini, ke benda B pada suhu (T-1) °, akan memberikan efek mekanis yang sama, berapapun jumlahnya T. Ini mungkin saja disebut skala absolut karena karakteristiknya cukup independen dari sifat fisik zat tertentu.

Untuk membandingkan skala ini dengan termometer-udara, nilai-nilai (sesuai dengan prinsip estimasi yang disebutkan di atas) dari derajat termometer-udara harus diketahui. Sekarang ungkapan, diperoleh oleh Carnot dari pertimbangan mesin uap idealnya, memungkinkan kita untuk menghitungnya nilai ketika panas laten dari volume yang diberikan dan tekanan uap jenuh pada suhu berapa pun secara eksperimental bertekad. Penentuan unsur-unsur ini adalah objek utama dari karya agung Regnault, yang telah disebut, tetapi, saat ini, penelitiannya tidak lengkap. Pada bagian pertama, yang sendiri belum dipublikasikan, laten memanas dengan bobot tertentu, dan tekanan uap jenuh pada semua suhu antara 0 ° dan 230 ° (Sen. termometer udara), telah dipastikan; tetapi perlu juga mengetahui kepadatan uap jenuh pada suhu yang berbeda, untuk memungkinkan kita menentukan panas laten dari volume yang diberikan pada suhu berapa pun. M. Regnault mengumumkan niatnya untuk melembagakan penelitian untuk objek ini; tetapi sampai hasilnya diketahui, kami tidak memiliki cara untuk melengkapi data yang diperlukan untuk masalah ini, kecuali dengan memperkirakan kepadatan uap jenuh pada suhu berapa pun (suhu). tekanan yang sesuai diketahui oleh penelitian Regnault yang sudah diterbitkan) menurut perkiraan hukum kompresibilitas dan ekspansi (hukum Mariotte dan Gay-Lussac, atau Boyle dan Dalton). Dalam batas suhu alami di iklim biasa, densitas uap jenuh adalah sebenarnya ditemukan oleh Regnault (Études Hydrométriques di Annales de Chimie) untuk memverifikasi sangat dekat ini hukum; dan kami memiliki alasan untuk percaya dari percobaan yang telah dilakukan oleh Gay-Lussac dan lainnya, bahwa setinggi suhu 100 ° tidak akan ada penyimpangan yang berarti; tetapi perkiraan kami tentang kepadatan uap jenuh, yang didirikan berdasarkan undang-undang ini, mungkin sangat keliru pada suhu setinggi itu pada 230 °. Oleh karena itu perhitungan skala yang diusulkan sepenuhnya memuaskan tidak dapat dilakukan sampai setelah data eksperimen tambahan telah diperoleh; tetapi dengan data yang benar-benar kita miliki, kita dapat membuat perkiraan perkiraan skala baru dengan skala termometer udara, yang setidaknya antara 0 ° dan 100 ° akan memuaskan secara lumayan.

Kerja melakukan perhitungan yang diperlukan untuk mempengaruhi perbandingan skala yang diusulkan dengan yang dari termometer udara, antara batas 0 ° dan 230 ° dari yang terakhir, telah dilakukan dengan baik oleh Tuan William Steele, akhir-akhir ini dari Glasgow College, sekarang dari St. Peter's College, Cambridge. Hasilnya dalam bentuk tabulasi diletakkan di hadapan Society, dengan diagram, di mana perbandingan antara kedua skala diwakili secara grafis. Dalam tabel pertama, jumlah efek mekanis akibat turunnya satuan panas melalui derajat berturut-turut dari termometer udara ditunjukkan. Unit panas yang diadopsi adalah jumlah yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu kilogram air dari 0 ° hingga 1 ° termometer udara; dan satuan efek mekanis adalah satu meter-kilogram; yaitu, satu kilogram mengangkat tinggi satu meter.

Dalam tabel kedua, suhu menurut skala yang diusulkan, yang sesuai dengan berbagai derajat termometer udara dari 0 ° hingga 230 °, diperagakan. Titik arbitrer yang bertepatan pada dua skala adalah 0 ° dan 100 °.

Jika kita menjumlahkan seratus angka pertama yang diberikan dalam tabel pertama, kita menemukan 135,7 untuk jumlah pekerjaan karena unit panas turun dari benda A pada 100 ° ke B pada 0 °. Sekarang 79 unit panas seperti itu, menurut Dr. Black (hasilnya sangat sedikit dikoreksi oleh Regnault), melelehkan satu kilogram es. Karenanya jika panas yang diperlukan untuk melelehkan satu pon es sekarang dianggap sebagai satu kesatuan, dan jika satu meter-pon diambil sebagai satuan efek mekanis, jumlah pekerjaan yang akan diperoleh dengan penurunan satu unit panas dari 100 ° ke 0 ° adalah 79x135.7, atau 10.700 hampir. Ini sama dengan 35.100 kaki-pon, yang sedikit lebih dari pekerjaan mesin satu tenaga kuda (33.000 kaki pon) dalam satu menit; dan akibatnya, jika kami memiliki mesin uap yang bekerja dengan ekonomi sempurna dengan tenaga satu kuda, ketel berada di atas suhu 100 °, dan kondensor disimpan pada 0 ° dengan pasokan es yang konstan, lebih dari satu pon es akan dicairkan dalam Semenit.

instagram story viewer