KESTIMBANGAN TERMAL – HUKUM KE NOL TERMODINAMIKA
Perasaan melalui sentuhan
adalah cara yang paling sederhana untuk membedakan benda benda panas dari
benda-benda dingin. Melalui sentuhan maka kita dapat menyusun benda-benda
menurut orde (tingkat) kepanasannya, yang memutuskan bahwa A dalah lebih panas daripada
B, B lebih panas daripada C, dan sebagainya. Kita mengatakan ini sebagai
temperature. Hali ini merupakan prosedur yang sangat subjektif untuk menentukan
temperature sebuah benda dan sudah tentu tidaklah sangat berguna untuk
tujuan-tujuan ilmu pengetahuan. Sebuah eksperimen sederhana, yang disarankan
didalam tahun 1690 oleh John Locke, memperlihatkan bahwa metode ini tak dapat
dipercaya. Misalkanlah seseorang mencelupkan tangannya , tangan yang satunya
didalam air panas, dan tangan yang satunya lagi didalam air dingin. Kemudian
biarkanlah dia menaruh tangannya didalam air yang kepanasannyadiantara yang
panas dan dingin tersebut. Air ini kelihatannya akan lebih sejuk untuk tangan
yang pertama dan lebih hangat untuk tangan yang kedua. Penilaian kita terhadap
temperature menjadi keliru. Lagipula, jangkauan perasaan kita adalah terbatas.
Apa yang kita perlukan adalah sebuah ukuran numeric yang objektif mengenai
temperature.
Pertama-tama
kita harus mencoba memahami dulu pengertian dari temperature. Misalkan sebuah
benda A yang dirasa dingin oleh tangan dan sebuah benda B yang dirasa panas
oleh tangan ditempatkan bersentuhan satu sama lain. Setelah waktu yang cukup
lama A dan B akan dirasa mempunyai temperature yang sama. Maka A dan B
dikatakan berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain. Kita dapat membuat
pernyataan “dua benda berada dalam
kesetimbangan termal “ untuk diartikan bahwa kedua benda tersebut berada
dalam keadaan sedemikiansehingga jika seandainya kedua-duanya dihubungkan , maka sistem-sistem gabungan akan berada
dalam kesetimbangan termal. Pengujian kesetimbangan termal yaitu dengan
menggunakan sebuah benda ketiga atau benda uji, sperti sebuah thermometer . Hal
ini didefinisikan didalam sebuah pernyataan yang sering dinamakan Hukum ke nol
Termodinamika (The zeroth law of thermodynamics), “Jika A dan B masing-masing berada didalam kesetimbangan termal dengan
sebuah benda ketiga C (thermometer), maka A dan B berada dalam kesetimbangan
termal terhadap satu sama lain”.
Pernyataan ini
menyatakan pemikiran bahwa temperature sebuah
sistem adalah sebuah sifat yang akhirnya mencapai nilai yang sama seperti nilai
dari sistem lain bila semua sistem ini dibuat bersentuhan. Pemikiran yang terkandung di dalam hukum ke
nol terodinamika , walaupun sederhana, tidaklah jelas. Pengungkapan yang lebih
formal, tetapi barangkali lebih fundamental mengenai hukum ke nol adalah “Terdapat sebuah kuantitas scalar yang
dinamakan temperature, yang merupakan sebuah sifat semua sistem termodinamika
(di dalam keadaan-keadaan kesetimbangan), sehingga kesamaan temperature adalah
merupakan syarat yang perlu dan cukup untuk kesetimbangan termal”.
Pernyataan ini membenarkan kita untuk menggunakan temperature sebagai sebuah
variabel termodinamika.
Sumber : Halliday, David.1978.Fisika edisi ketiga.Jakarta:Erlangga.
0 komentar:
Posting Komentar