Membuat Model Termometer Gas

Membuat model termometer gas Galileo dengan menggunakan bahan kimia “chameleon” untuk menunjukkan suhu. Termometer digunakan untuk mengukur rata-rata gerakan energi dari molekul-molekul.

aksiografi.com – Suhu adalah seberapa panas atau dingin suatu benda seperti yang ditunjukkan oleh suatu skala pengukuran khusus. Tubuhmu peka terhadap tingkatan panas atau dingin suatu objek, tetapi tidak peka terhadap suhu tertentu. Termometer telah digunakan sejak tahun 1593 untuk mengukur suhu.

Pada proyek ini, kita akan meneliti perkembangan pengukuran suhu dari termometer udara terbuka paling awal yang dirancang oleh ahli fisika Italia, Galileo Galilei. Alat ini disebut “thermoscope” yang menggunakan bahan kimia “chameleon” untuk menunjukkan suhu. Kita juga akan melihat hubungan aljabar antara skala suhu Fahrenheit, Celcius, dan Kelvin .

Tujuan Pembelajaran

Praktek Sekolah Alam Kimia pada materi ini bertujuan untuk membuat sebuah model termometer gas Galileo.

Bahan-Bahan

  • air
  • sedotan
  • stoples berukuran 1 liter
  • botol soda kaca
  • pewarna makanan biru
  • tanah liat

Cara Kerja Membuat Model Termometer

1. Tuang air ke dalam stoples sampai setinggi sekitar 5 cm.

2. Tambahkan pewarna makanan biru tetes demi tetes sampai air dalam stoples berwarna biru tua.

3. Masukkan sekitar 5 cm ujung sedotan ke dalam mulut botol.

4. Kencangkan dengan menempelkan tanah Hat di sekitar sedotan dan menutup mulut botol.

5. Tekan sisi-sisi botol dengan kedua telapak tanganmu dengan kuat, tetapi tekanan tanganmu jangan memecahkan kaca stoples.

6. Lakukan selama satu menit (lihat Gambar berikut)

Membuat Model Termometer Gas

7. Dengan posisi sedotan di bawah, masukkan botol ke dalam stoples sehingga ujung sedotan masuk ke dalam air (lihat gambar berikut)

Membuat Model Termometer Gas

8. Amati sedotan selama dua atau tiga menit.

Hasil Model Termometer

Air yang diberi pewama naik di dalam sedotan.

Mengapa?

Termometer digunakan untuk mengukur rata-rata gerakan energi dari molekul-molekul. Botol di atas merupakan model sederhana dari termometer gas Galileo. Dia merancang termometer tersebut pada tahun 1593 yang dia sebut “thermoscope“.

Baik thermoscope maupun termometer botol menunjukkan pembahan suhu dengan memanfaatkan fakta bahwa gas mengembang jika dipanaskan, dan mengerut jika didinginkan. Botol tersebut dan sedotannya berisi udara. Memegang botol dengan tanganmu menyebabkan gas di dalamnya memanas. Molekul-molekul gas yang dipanaskan mengembang (bergerak lebih cepat dan lebih jauh) dan lepas melalui ujung sedotan.

Saat botolnya mendingin, molekul-molekul gas yang tertinggal dalam botol mengerut (bergerak lebih lambat dan saling mendekat). Karena sekarang ada lebih sedikit molekul di dalam botol, molekul memenuhi lebih sedikit ruang dan ruangan kosong terbentuk. Tekanan dalam botol lebih rendah daripada tekanan atmosfer di luar. Jadi, udara yang mendorong permukaan air menekan air masuk melalui sedotan. Sebagaimana kita telah mempelajari pengaruh penurunan suhu terhadap tekanan udara.

Cobalah Pendekatan Baru

Setelah melakukan praktek cara membuat model termometer gas Galileo, selanjutnya kita akan melakukan percobaan dengan pendekatan baru, sebagai berikut:

1. Apakah menambah lebih banyak energi memengaruhi hasilnya? Ulangi percobaan dengan menaruh botol yang berisi air berwarna dalam mangkuk yang berisi air panas setinggi 5 cm. Tandai ketinggian air dalam sedotan atau botol. Gunakan termometer untuk mengukur suhu dalam derajat Fahrenheit atau Celcius.

2. Apakah termometer mengukur suhu atau kandungan panas dari sebuah zat? Suhu adalah ukuran energi kinetik (energi gerakan) molekul-molekul, dan panas adalah energi kombinasi dan seluruh molekul dalam zat. Demonstrasikan perbedaan antara suhu dan kandungan panas dengan mengisi sebuah panci yang besar dengan air setinggi 5 cm yang panasnya sama dengan yang digunakan dalam eksperimen sebelumnya. Taruh termometer botol dalam mangkuk air dan amati ketinggian air dalam sedotan atau dalam botol. Catatan: Penting untuk menggunakan ketinggian air yang sama sehingga ada molekul gas dalam jumlah yang sama dalam botol, yang dipanaskan.

Petunjuk untuk Lomba Karya Ilmiah

Pamerkan foto-foto model thermoscope.

Selamat Belajar!