Konversi Suhu Kelvin ke Rankine (SI)

Konversi suhu adalah salah satu hal penting dalam berbagai aplikasi ilmiah dan teknik. Salah satu konversi suhu yang sering dibutuhkan adalah dari Kelvin ke Rankine. Artikel ini akan membahas cara melakukan konversi suhu dari Kelvin ke Rankine, menjelaskan konsep dasar dari kedua satuan suhu tersebut, serta memberikan beberapa contoh praktis.

Apa Itu Kelvin?

Kelvin adalah salah satu unit pengukuran suhu dalam sistem internasional (SI). Satuan ini dinamai setelah ilmuwan Skotlandia, William Thomson, yang dikenal sebagai Lord Kelvin. Skala Kelvin digunakan secara luas dalam ilmu fisika dan teknik karena skala ini dimulai dari nol mutlak, yaitu suhu teoretis terendah di mana semua gerakan molekul berhenti. Nol Kelvin (0 K) setara dengan -273,15 derajat Celsius.

Suhu dalam skala Kelvin dinyatakan dengan angka positif dan digunakan untuk berbagai aplikasi ilmiah, termasuk pengukuran suhu dalam proses kimia dan fisika. Pada skala Kelvin, satu derajat Kelvin sama dengan satu derajat Celsius, tetapi skala ini tidak memiliki nilai negatif.

Apa Itu Rankine?

Rankine adalah satuan suhu yang digunakan terutama dalam ilmu teknik, terutama di Amerika Serikat. Skala Rankine dinamai setelah ilmuwan Skotlandia, William John Macquorn Rankine. Sama seperti Kelvin, skala Rankine dimulai dari nol mutlak. Namun, perbedaan utama adalah bahwa skala Rankine menggunakan derajat Fahrenheit sebagai satuannya, bukan derajat Celsius.

Konversi suhu dalam skala Rankine dan Kelvin sangat penting dalam aplikasi teknik, terutama dalam perhitungan energi dan thermodinamika. Skala Rankine memungkinkan insinyur untuk melakukan perhitungan yang relevan dengan sistem termodinamika yang melibatkan derajat Fahrenheit.

Rumus Konversi Suhu Kelvin ke Rankine

Untuk mengkonversi suhu dari Kelvin (K) ke Rankine (R), Anda dapat menggunakan rumus sederhana:

𝑅

𝐾
×
9
5
R=K×
5
9
​

Di mana:

𝑅
R adalah suhu dalam Rankine
𝐾
K adalah suhu dalam Kelvin
Rumus ini berasal dari perbedaan skala antara Kelvin dan Rankine. Skala Rankine menggunakan interval yang sama dengan Fahrenheit, sedangkan skala Kelvin menggunakan interval yang sama dengan Celsius.

Contoh Konversi Suhu Kelvin ke Rankine
Mari kita lihat beberapa contoh untuk memahami konversi ini dengan lebih baik.

Contoh 1:

Jika suhu suatu benda adalah 300 K, berapa suhu tersebut dalam Rankine?

Menggunakan rumus:

𝑅

300
×
9

5

540
 R
R=300×
5
9
​
=540 R

Contoh 2:

Jika suhu lingkungan adalah 273,15 K, berapa suhu tersebut dalam Rankine?

Menggunakan rumus:

𝑅

273
,
15
×
9

5

492
,
57
 R
R=273,15×
5
9
​
=492,57 R

Kapan Anda Perlu Menggunakan Konversi Ini?
Konversi dari Kelvin ke Rankine sering diperlukan dalam beberapa konteks:

Teknik Termodinamika: Dalam analisis dan desain sistem thermodinamika, sering kali suhu dinyatakan dalam Rankine untuk perhitungan yang melibatkan energi dan efisiensi.

Pengukuran Energi: Dalam industri energi, konversi suhu antara Kelvin dan Rankine membantu dalam perhitungan termal dan pengukuran.

Ilmu Fisika: Penelitian ilmiah yang melibatkan suhu ekstrem sering menggunakan Kelvin, sedangkan Rankine mungkin digunakan untuk perhitungan praktis dalam aplikasi teknik.

FAQ (Pertanyaan yang Sering Diajukan)

1. Apa perbedaan utama antara skala Kelvin dan Rankine?

Jawaban: Perbedaan utama antara Kelvin dan Rankine terletak pada skala referensinya. Kelvin adalah skala suhu dalam sistem internasional yang menggunakan derajat Celsius sebagai basis dan dimulai dari nol mutlak (0 K). Rankine, di sisi lain, menggunakan derajat Fahrenheit sebagai basisnya dan juga dimulai dari nol mutlak. Dengan kata lain, Rankine adalah skala suhu yang dikalibrasi dengan satuan Fahrenheit, sedangkan Kelvin dengan satuan Celsius.

2. Bagaimana cara mengkonversi suhu dari Rankine ke Kelvin?

Jawaban: Untuk mengkonversi suhu dari Rankine (R) ke Kelvin (K), Anda dapat menggunakan rumus berikut:

𝐾

𝑅
×
5
9
K=R×
9
5
​
Dengan rumus ini, Anda dapat mengubah suhu dalam Rankine ke dalam satuan Kelvin.

3. Mengapa kita perlu konversi suhu dalam Rankine?

Jawaban: Konversi suhu dalam Rankine penting terutama dalam aplikasi teknik dan termodinamika, terutama di Amerika Serikat. Rankine digunakan untuk perhitungan yang melibatkan energi dan proses termal yang melibatkan suhu yang diukur dalam Fahrenheit. Dengan menggunakan Rankine, insinyur dan ilmuwan dapat melakukan perhitungan yang lebih relevan dengan sistem yang mereka pelajari.

4. Apa itu nol mutlak dan bagaimana hubungannya dengan skala suhu?

Jawaban: Nol mutlak adalah suhu teoretis terendah yang mungkin, di mana gerakan molekul berhenti sepenuhnya. Dalam skala Kelvin, nol mutlak adalah 0 K, sedangkan dalam skala Rankine, nol mutlak adalah 0 R. Skala suhu apa pun yang dimulai dari nol mutlak dianggap sebagai skala suhu absolut. Konversi suhu antar skala ini harus memperhitungkan nol mutlak sebagai titik referensi.

5. Apakah ada aplikasi praktis untuk suhu dalam Rankine di luar Amerika Serikat?

Jawaban: Meskipun Rankine umumnya digunakan di Amerika Serikat, ada beberapa aplikasi praktis di luar negeri, terutama dalam industri teknik dan termodinamika di mana perhitungan energi dan sistem termal memerlukan konversi suhu dalam derajat Fahrenheit. Skala Rankine juga kadang-kadang digunakan dalam literatur teknik dan ilmiah untuk tujuan spesifik.

Kesimpulan

Konversi suhu dari Kelvin ke Rankine adalah proses yang penting dalam berbagai aplikasi ilmiah dan teknik. Dengan menggunakan rumus konversi sederhana, Anda dapat dengan mudah mengubah suhu dari satu skala ke skala lainnya. Memahami konsep dasar dari kedua skala suhu ini dan cara melakukan konversi dapat membantu dalam aplikasi praktis serta dalam pemahaman lebih dalam tentang suhu dan energi dalam konteks ilmiah dan teknik.