SUHU - WordPress.com

SUHU UDARA
KOMPETENSI DASAR
►1.2.
Mendeskripsikan pengertian
suhu dan pengukurannya
Pengertian
Panas = Bentuk energi yang dikandung oleh sebuah
benda dalam satuan kalori (cal) atau joule (J)
► Suhu mencerminkan energi kinetik rata-rata dari gerakan
molekukl-molekul,
►
Ek = ½ m v2 = 3/2 NkT
Ek = energi kinetik rata-rata dari molekul gas
m = massa sebuah molekul
V2 = kecepatan kuadrat rata-rata dari gerakan molekul
N = jumlah molekul per satuan volume
k = tetapan Boltzman
T = Suhu Mutlak (K)
Satuan Suhu
► Celcius
= 0 – 100 oC
► Fahrenheit = 32 – 212 oF
► REamur = 0 – 80 oR
► Kelvin = 0 – 273 K
x oC = (9/5 x + 32) oF
= (4/5 x) oR
= (x + 273) K
Kapasitas Panas dan Panas Jenis
C = ∆Q/∆T
C = kapasitas panas (J Co-1 = J K-1 )
∆Q = penambahan (+) atau pengurangan panas (J)
∆T = perubahan suhu (K), naik (+) atau turun (-)
C=mc
m = massa, c = panas jenis
cv = panas jenis pada volume tetap, cp = panas
jenis pada tekanan tetap
Kapasitas Panas dan Panas Jenis
∆Q/m = cv. ∆T
► Penambahan/pengurangan panas yang sama (∆Q)
akan menghasilkan perubahan (kenaikan/penurunan)
suhu yang lebih besar pada benda dengan panas jenis
c yang lebih besar pula
► Air merupakan penyimpan panas terbaik karena
kapasitas panas yang besar c = 4200 J /kg K,
dibandingkan tanah dengan c = 800 J /kg K
► Udara merupakan penyimpan panas terburuk c = 717
J /kg K (paling cepat panas dan dingin) dibandingkan
daratan dan lautan.
► Kerapatan udara lebih rendah dibandinkan air dan
tanah
► KApasitas panas udara sangat rendah, suhu akan
sangat peka terhadap perubahan energi di permukaan
bumi
►
Proses Pemindahan Panas
► Konduksi
Proses pemindahan panas pada benda-benda
padat seperti tanah
Sebagian energi kinetik benda/medium yang
bersuhu lebih tinggi dipindahkan ke molekul
benda yang bersuhu lebih rendah.
Energi panas seolah-olah merambat melalui
medium tersebut
Konduksi
► Udara
merupakan konduktor terburuk
dibandingkan air dan tanah
► Pemindahan panas di udara efektif melalui
konveksi
► Proses pemindahan panas melalui konduksi
di udara terjadi, terjadi pada lapisan tipis di
atas permukaan tanah (beberapa milimeter)
atau konduksi semu.
Konveksi
► Terjadi
pada fluida (cairan dan gas) atau benda
mengalir/bergerak
► Konveksi paksa (forced convection), udara
bergerak melalui lapisan perbatas pada
permukaan kasar sehingga terjadi gerak edi yang
acak
► Konveksi bebas (free covection), udara dipanaskan
oleh permukaan bumi akibat penerimaan radiasi
surya, sehingga udara mengembang dan naik
menuju tekanan yang lebih rendah
Penyebaran Suhu
► Pada
Lapisan Troposfer suhu semakin rendah
menurut ketinggian
► Udara merupakan penyimpan panas terburuk,
suhu sangat dipengaruhi oleh persentuhan
antara daratan dan lautan. Permukaan bumi
merupakan pemasok panas terasa untuk
pemanasan udara.
► Lautan mempunyai luas dan kapasitas panas
terbesar, daratan penyimpan panas yang
lebih buruk. Karena ucara bercampur secara
dinamis, maka pengaruh permukaan lautan
secara vertikal akan lebih dominan
Penyebaran Suhu Global
► Secara
horisontal Suhu permukaan bumi makin
rendah dengan bertambahnya lintang.
► Daerah tropika ( 30oLU-30oLS)merupakan
wilayah penerima radiasi terbanyak.
► Sebagian energi tersebut dipindahkan ke daerah
lintang tinggi untuk menjaga keseimbangan
energi secara global.
► Daerah benua lebih mempunyai suhu lebih
rendah daripada kepulauan pada musim dingin
(winter) tetapi lebih tinggi pada musim panas
► Pada
daerah Tropika suhu rata-rata harian relatif
konstan.dibandingkan Suhu diurnal (variasi siangmalam) yang lebih besar.
► Suhu rata-rata harian di daerah lintang tinggi lebih
besar daripada tropika, karena perbedaan suhu
yang tinggi pada musim panas dan musim dingin.
► Disebabkan perbedaan penerimaan radiasi baik
kerapatan fluksnya maupun panjang/periode
penerimaannya.
Radiasi surya maksimum terjadi pada pukul 12.00.
► Sebelum suhu maksimum, radiasi surya datang masih lebih
besar daripada radiasi keluar berupa pantulan gelombang
pendek dan pancaran radiasi bumi berupa radiasi
gelombang panjang (radiasi netto positif).
► Pemanasan udara berlangsung terus hingga suhu
maksimum tercapai pada pukul 14.00
► Terjadi keterlambaan waktu (time lag) antara radiasi surya
maksimum dan suhu maksimum.
► Suhu akan terus menurun, dan mencapai minimum pada
pagi hari (sekitar 04.00)
►
Alat Pengukur Suhu
► Manual
= Termometer
► Otomatis = termograf, dengan kertas pias
(termogram) sebagai perekam data.
► Alat harus terlindung dari hujan,
pengembunan dan radiasi surya langsung
► Pada stasiun klimatologi, alat diletakkan
pada sangkar cuaca, Stevenson screen.