Kelvin
Kelvin (simbol: K; bahasa Inggris dan bahasa Prancis: kelvin) adalah satuan pokok untuk besaran suhu termodinamika dalam Sistem Satuan Internasional (SI). Setelah redefinisi pada tahun 2019, definisi satuan kelvin, seperti yang disebutkan dalam Brosur SI edisi kesembilan, adalah sebagai berikut.[1]
| Kelvin | |
|---|---|
 Termometer dengan skala suhu dalam celsius dan kelvin | |
 | |
| Informasi umum | |
| Satuan pokok SI | |
| Besaran | Suhu termodinamika |
| Simbol | K |
Asal penamaan | William Thomson, Baron Kelvin Pertama |
| Konversi | |
| x K dalam ... | ... sama dengan ... |
| Satuan turunan SI | x − 273,15 °C |
| Satuan imperial/AS | 1,8 ( x − 273,15) + 32 °F |
| Skala absolut imperial/AS | 1,8 x °Ra |
| Satuan lainnya | 0,8 (x − 273,15) °Ré |
Kelvin, yang disimbolkan dengan K, adalah satuan suhu termodinamika dalam SI. Satuan ini didefinisikan dengan memperoleh nilai numerik tetap dari konstanta Boltzmann k sebesar 1,380649×10−23 bila dinyatakan dalam satuan J⋅K−1 yang sebanding dengan kg⋅m2⋅s−2⋅K−1, dengan definisi kilogram, meter, dan detik yang ditentukan berkenaan dengan h, c, dan ΔνCs.
Skala Kelvin sendiri adalah skala suhu termodinamika mutlak, yang berarti satuan kelvin menggunakan nol mutlak (ketika gerakan molekuler berhenti, dalam bidang termodinamika) sebagai titik 0 K. Sebelumnya, skala kelvin didefinisikan oleh dua fakta, yaitu bahwa nol kelvin adalah nol mutlak dan bahwa satu kelvin adalah pecahan 1273,15 dari suhu termodinamika titik tripel air (0,01°C). Setelah redefinisi, definisi satu kelvin menjadi perubahan suhu termodinamika T yang menghasilkan perubahan energi panas kT sebesar 1,380649 × 10−23 J. Skala suhu Celsius juga kini didefinisikan berdasarkan kelvin.
Kelvin dinamai berdasarkan seorang fisikawan dan insinyur Inggris, William Thomson, Baron Kelvin Pertama (1824–1907). Tidak seperti skala Fahrenheit dan skala Celsius, kelvin tidak menggunakan derajat (°).
Penulisan
suntingNama satuan kelvin sebagai satuan SI diawali dengan huruf kecil (kecuali pada awal kalimat), dan tidak pernah diikuti oleh kata derajat atau simbol °, berbeda dengan skala Fahrenheit dan skala Celsius. Hal ini karena kelvin adalah satuan ukuran untuk "skala Kelvin", sementara Celsius dan Fahrenheit hanyalah "skala ukuran", sedangkan satuan untuk kedua skala tersebut yang sebenarnya adalah derajat suhu.[2] Berbeda dengan satuannya, bila merujuk pada "skala" suhu terkait, "Kelvin" diawali dengan huruf kapital.[3]
Skala Kelvin tidak menggunakan derajat yakni karena skala kelvin adalah skala mutlak/absolut, yang berarti skala Kelvin menggunakan nol mutlak (kondisi ketiadaan energi termal di dalam suatu sistem) sebagai titik nolnya (0 K). Karena hal ini, Kelvin dapat merepresentasikan jumlah energi termal yang ada pada suatu sistem. Melipatgandakan besar suhu kelvin sama dengan melipatgandakan jumlah energi termal dalam sistem itu. Hal tersebut berbeda pada Celsius dan Fahrenheit yang tidak dapat mengikuti kaidah tersebut.[4]
Istilah Kelvin muncul pada pertengahan abad ke-19, bukan awal hingga pertengahan abad ke-18, dan tidak pernah disebut atau ditulis mengikuti derajat (°), dan tidak pernah diawali dengan huruf kapital, kecuali jika disingkat menjadi simbol "K".[5]
Simbol satuan kelvin selalu menggunakan huruf besar "K" dan tidak pernah dimiringkan. Tidak seperti skala suhu yang menggunakan simbol derajat, harus ada spasi di antara angka dan simbolnya, sama seperti satuan SI lainnya.
Konversi
sunting| Dari Kelvin | Ke Kelvin | |
|---|---|---|
| Celsius | [°C] = [K] − 273,15 | [K] = [°C] + 273,15 |
| Fahrenheit | [°F] = [K] × 9⁄5 − 459,67 | [K] = ([°F] + 459,67) × 5⁄9 |
| Rankine | [°R] = [K] × 9⁄5 | [K] = [°R] × 5⁄9 |
| Untuk rumus interval suhu alih-alih suhu tertentu, 1 K = 1 °C = 9⁄5 °F = 9⁄5 °R Perbandingan di antara berbagai skala suhu | ||
Dalam sistem termodinamika, energi yang dibawa partikel sebanding dengan suhu absolut, serta melibatkan konstanta proporsionalitas yang dikenal sebagai konstanta Boltzmann. Dengan demikian, suhu partikel dapat dikoversi menjadi kandungan energi atau, sebaliknya, menghitung energi partikel pada suhu tertentu di bawah ini:
- Elektronvolt ke kelvin
- Kelvin ke elektronvolt
Referensi
sunting- ^ Brosur SI edisi kesembilan.
- ^ "Why is there no degree in Kelvin?". Study.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-07-30.
- ^ "How to Write Temperatures in a Document | Proofed's Writing Tips". Proofed (dalam bahasa Inggris). 2019-09-02. Diakses tanggal 2022-07-30.
- ^ Helmenstine, Anne (2016-02-23). "Why There Is No Degree in Kelvin Temperature". Science Notes and Projects (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-07-30.
- ^ "Resolution 3 of the 13th CGPM (1967)". bipm.org. BIPM. Diakses tanggal 21 February 2022.