SUHU UDARA

SUHU UDARA

Suhu udara adalah ukuran energi kinetik rata – rata dari pergerakan molekul – molekul.  Suhu suatu benda ialah keadaan yang menentukan kemampuan benda tersebut, untuk memindahkan (transfer) panas ke benda – benda lain atau menerima panas dari benda – benda lain tersebut. Dalam sistem dua benda, benda yang kehilangan panas dikatakan benda yang bersuhu lebih tinggi.

Suhu lebih mengacu pada energi kinetik suatu benda. Panas merupakan bentuk energy. Energi suatu benda tidak selalu dapat dicerminkan dari suhu benda tersebut, misalnya panas laten. Energi panas tergantung pada massa (m), kapasitas panas spesifik (c) dan perubahan suhu (Δ T).

Alat pengukur suhu disebut termometer. Termometer dibuat dengan mendasarkan sifat – sifat fisik dari suatu zat (bahan), misalnya pengembangan benda padat, benda cair, gas dan juga sifat merubahnya tahanan listrik terhadap suhu. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu – suhu yang tinggi disebut Pyrometer, misalnya Pyrometer radiasi, digunakan untuk mengukur suhu benda yang panas dan tidak perlu menempelkan alat tersebut pada benda yang diukur suhunya. Suhu tidak berdimensi sehingga untuk mengukur derajat suhu, pertama – tama ditentukan 2 titik tertentu yang disesuaikan dengan suatu sifat fisik suatu benda tertentu. Kemudian diantara dua buah titik yang telah di tentukan tersebut di bagi – bagi dalam skala – skala, yang menunjukan derajat – derajat suhu. Skala – skala tersebut merupakan pembagian suhu dan bukan satuan daripada suhu. Dengan demikian suhu 30°C tidak berarti 3 x 10°C, dan 10°C berarti skala derajat C ke sepuluh. Ada 4 macam satuan suhu dengan perbandingan skala masing-masing, yaitu Celcius (C), Fahrenheit (F), Reamur (R), Kelvin (K)  (5:9:4:5).

Jumlah panas yang dapat dikandung oleh suatu benda tergantung dari kapasitas panasnya. Kapasitas panas tergantung dari massa atau jumlah mol dan panas jenis benda tersebut. Untuk gas, panas jenisnya dibedakan atas panas jenis pada volume tetap dan panas jenis pada tekanan tetap. Jadi per satuan massa atau mol, penambahan atau pengurangan panas yang sama akan menghasilkan perubahan (kenaikan/penurunan) suhu yang lebih besar pada benda dengan panas jenis c lebih rendah.

Permukaan bumi mengalami proses pemindahan panas yang mempunyai tingkat energi lebih tinggi ke tingkat yang lebih rendah. Proses pemindahan energi dibagi menjadi tiga yaitu:

1.    Konduksi
Sebagian energi kinetik molekul benda yang bersuhu lebih tinggi dipindahkan ke molekul benda yang bersuhu lebih rendah melalui tumbukan molekul-molekul tersebut. Energi panas seolah-olah merambat melalui medium tersebut. Jumlah aliran panas per satuan waktu dan luas ( fluks panas, Wm^-2) tergantung sifat mediumnya. Diantara udara, tanah, dan air, udara merupakan konduktor terburuk dan tanah konduktor terbaik karena udara memiliki kerapatan partikel yang berjauhan, sedangkan tanah memiliki kerapatan yang rapat.

2.      Konveksi
Proses konveksi panas dipindahkan bersama-sama dengan fluida yang bergerak dan dapat terjadi melalui konveksi paksa (turbulensi) dan konveksi bebas. Pada konveksi paksa udara bergerak melalui lapisan perbatas pada permukaan yang kasar sehingga timbul gerak yang acak, angin sangat mmempengaruhi proses ini. Sedangkan pada konveksi bebas, udara dipanaskan oleh permukaan bumi akibat penerimaan radiasi surya, sehingga udara mengembang dan naik menuju tekanan yang lebih rendah.

3.      Radiasi
energi radiasi gelombang panjang yang dipancarkan permukaan bumi sebagian diserap atmosfer dan sisanya dikeluarkan dari sistem atmosfer.vadanya awan pada malam hari menahan jumlah radiasi bumi yang dipancarkan ke angkasa. Namun pada siang hari menimbulkan fenomena efek rumah kaca.

Penyebaran suhu terbagi 2, pertama penyebaran suhu vertikal (lapisan troposfer). Terjadi penurunan suhu apabila ketinggian bertambah, ini karena udara merupakan penyimpanan panas terburuk, sehingga suhu dipengaruhi permukaan bumi. Kemudian lautan mempunyai luas dan kapasitas lebih besar yang mengakibatkan udara bercampur secara dinamis. Kedua, berdasarkan waktu (letak lintang). Daerah tropika enjadi sumber energi utama karena penerima energi radiasi terbanyak. Kemudian terjadi pemindahan energi dari daerah tropika ke daerah lintang tinggi melalui sirkulasi udara umum.