Setiap orang memiliki rasa perbedaan antara "panas" dan "dingin", setidaknya dalam skala relatif seperti suhu. Jika Anda memasukkan satu liter air yang telah disimpan di meja pada suhu kamar ke dalam lemari es yang berfungsi normal, itu akan menjadi lebih dingin. Jika Anda memasukkannya ke dalam oven microwave yang diatur ke tinggi selama tiga menit, itu akan menjadi lebih hangat.
Karena "panas" dan "dingin" adalah istilah subjektif, dan dapat memiliki arti yang berbeda bagi orang yang berbeda pada waktu yang berbeda, dan skala objektif diperlukan bagi para ilmuwan dan orang lain untuk secara tepat menggambarkan "panas" dan "dingin" pada skala numerik. Skala itu tentu saja suhu, satuan yang paling umum di seluruh dunia adalah kelvin (K), derajat Celcius (°C) dan derajat Fahrenheit (°F).
Suhu pada gilirannya bukanlah ukuran "panas", yang memiliki satuan energi dan merupakan besaran yang dapat ditransfer dalam ilmu fisika. Suhu adalah ukuran energi kinetik rata-rata molekul dalam materi; pergerakan molekul-molekul ini menghasilkan panas. Jika Anda masih bingung, jangan khawatir. Anda baru saja melakukan pemanasan!
Apa Itu Panas dan Dari Mana Asalnya?
Panas dapat dibayangkan sebagai jumlah total energi yang dihasilkan dari gerakan molekul suatu zat. Panas dapat dibayangkan sebagai "mengalir" dari tempat-tempat yang memiliki banyak panas ke tempat-tempat yang relatif sedikit, seperti halnya air mengalir. menuruni bukit di bawah pengaruh gravitasi dan molekul cenderung bergerak dari area dengan konsentrasi lebih tinggi (kerapatan partikel) ke area yang lebih rendah konsentrasi.
Panas biasanya diberikan dalam joule (J), SI, atau sistem internasional, satuan energi. Ini sama dengan 4.18 kalori (kal), jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 gram (1 g) air (H2O) sebesar 1 derajat Celcius (°C). ("kalori" pada label makanan sebenarnya adalah kilokalori (kkal), atau 1.000 kal.
Materi yang dipanaskan menyebabkan partikel dalam materi tersebut menjadi lebih cepat; materi pendinginan menyebabkan partikel melambat. Akhirnya, ini tidak hanya menyebabkan lebih banyak (atau lebih sedikit) panas dan suhu yang lebih tinggi (atau lebih rendah), tetapi juga perubahan fase, yang akan segera Anda baca.
Definisi Gerakan Partikel
Suhu adalah kuantitas yang secara teoritis tak terbatas di ujung atas, tetapi nilainya tidak boleh lebih rendah dari 0 K, yang sama dengan suhu yang dikenal sebagai nol mutlak. Nilai negatif tidak mungkin karena molekul dan atom tidak dapat memiliki "gerakan negatif". Mereka hanya bisa berhenti bergetar sama sekali dan sebagai akibatnya tidak melepaskan panas.
Itu energi kinetik rata-rata molekul dalam sampel, baik itu padat, cair atau gas, digunakan untuk menetapkan suhu karena nilai ini stabil pada suhu tertentu.
Nilai energi kinetik individu dari molekul tertentu akan bervariasi dari waktu ke waktu, terutama pada suhu tinggi. Karena jutaan partikel biasanya dinilai, rata-rata nilai energi ini tetap sama jika kondisi eksperimental tidak terganggu (yaitu, untuk gas, tekanan, volume dan jumlah partikel dalam Sampel).
Keadaan Materi, Panas dan Suhu
negara bagian atau fase materi sesuai dengan energi kinetik molekul dalam suatu zat.
Materi dalam padat negara memiliki "molekul lebih dingin" dari zat yang sama dipanaskan cukup untuk melelehkannya, atau menyebabkannya menjadi cair. (Cairan menjadi padat karena mendingin dan kehilangan panas disebut membeku.) Cairan mengikuti bentuk wadahnya sambil mempertahankan volumenya, sehingga molekul dapat meluncur melewati satu sama lain, tetapi sangat sedikit yang dapat "melarikan diri" ke lingkungan suasana.
Materi dalam gas atau berbentuk gas negara memiliki energi kinetik tertinggi dan partikel "terpanas" dalam fase keberadaannya. Partikel individu tidak berdekatan dan malah dapat memantul satu sama lain dan dinding wadah, yang mudah diisi oleh gas, dengan partikel-partikelnya terdistribusi secara merata ke seluruh wadah tetapi masih bergerak.