Termometer Gas Volume Tetap

Sesuai dengan namanya,termometerini dibuat berdasarkan padaperubahantekanangas karenaadanyaperubahantemperatur. Volumegasdapat membesarkarenakenaikan temperaturyangdiikuti oleh penurunan tekanangas dan dapat mengecil karenapenurunan temperaturyangdiikuti oleh kenaikan tekanangas. Jadi, padatermometergas volumetetap, thermometricproperty-nyaadalahtekanangas (p)yangdiwakili oleh perubahan panjang kolom air raksa(raksa).Ini berarti p =p(T)

Apabilabendayangakandiukurtemperaturnya(A)disentuhkan padabolaB, makagas

dalam bolaBakan memuai dan mendesakairraksadalam pipaCkebawahdan dalam pipaE ke atas. PipaCdan pipaE dihubungkan dengan pipakaret Dyanglenturdan dapat ditarik ke bawah atau ke atas.

Apabilagas bolaBmemuai dan mendesakairraksadalam pipaC, makavolumegas bertambah. Agarvolumegas tetap seperti semula,yaitu padapengaturpermukaan raksa, makapipakaret D dapat dinaikkan atau diturunkan, sehinggavolumegas padabolaBdapat dijagatetap.

Padakeadaan 1, misalnyapadatitik tetap esyang sedangmeleburatau airyangsedang membeku di bawah tekanan udaraluar1 atmosfer, tinggi raksaadalah h1dan tekanannyap1. Padakeadaan 2, misalnyapadatitik didih air atautitik embun airdi bawahtekanan udaraluar1 atmosfer, tinggiraksa adalah h2dan tekanannyaadalah P2. Dalam hal ini kitadapat melakukan interpolasi linier (membuat titik-titik atau hargatertentu diantarakeduatitik tetap) dan ekstrapolasi linier (membuat titik-titik tertentudi luarkeduatitik tetap).

Jikakaki-kaki manometermempunyai luas penampangyangsama, misalnyaseluas A, tinggi cairanraksayangberadadi atas tandavolumetetap (pengaturpermukaan raksa) adalah h, sedangkan massajenis raksa adalah ρ, makauntukpercepatangravitasi bumi g dan tekanan udaraluarsebesarpo, berlaku persamaan-persamaan berikut.

p1  =po+ρ g h1 p2  =po+ρ g h2 p   =po+ρ g h

Dengan menggunakan persamaan (pV / T)=Cdengan volumeV tetap dansubsitusi sederhanadapat diperoleh persamaan:

T =T1+{(h – h1)/(h2– h1)}{T2– T1}          

Dengan mengambil T1=temperaturtitik lebur esatau titik beku airpadatekanan udaraluar1 atmosfer=00C=273 Kdan h1=tinggi raksapadasaat disentuhkan padaesyangsedang melebur, sertaT2=temperaturtitik didih air atautitik embun airpadatekanan 1 atmosfer=1000C=373 K dan h2=tinggi raksapadasaat disentuhkan padaairsedang mendidih, sedangkan h adalah sembarangposisi permukaan raksadi kaki E, makatemperaturTdapat diketahui, karenatemperaturTmerupakanfungsi liniertinggi raksah.