SOAL DAN PENYELESAIAN MATERI SUHU DAN TERMOMETER

Soal dan Penyelesaian Fisika  - SOAL DAN PENYELESAIAN TERMOMETER - Termometer adalah alat untuk mengukur temperatur atau suhu. Termometer yang terkenal ada empat yaitu Celcius, Fahrenheit, Reamur, Kelvin. Titik tetap bawah dan atas untuk empat skala termometer tersebut adalah.
 

Perbandingan skalanya dapat dituliskan sebagai berikut: $$\begin{align*}&\frac {t^oC}{100}=\frac {t^oR}{80}=\frac {t^oF-32}{180}=\frac {K-273}{100}\\&\textrm{ atau } \\&\boxed {\frac {t^oC}{5}=\frac {t^oR}{4}=\frac {t^oF-32}{9}=\frac {K-273}{5}}\end{align*}$$ Jika kita mempunyai dua termometer X dan Y dengan skala yang berbeda, dimana

• titik tetap bawah termometer X:  $TB_x$ dan
• titik tetap atas termometer X: $TA_x$
• titik tetap bawah termometer Y: $TB_y$ dan
• titik tetap atas termometer Y: $TA_y$

maka perbandingan skala kedua termometer dapat dituliskan $$\begin{align*}&\boxed {\frac {t^oX-TB_x}{TA_x-TB_x}=\frac {t^oY-TB_y}{TA_y-TB_y}}\end{align*}$$
SOAL DAN PENYELESAIAN TERMOMETER

---

Soal 1: Suatu benda diukur suhunya dengan termometer Fahrenheit menunjukkan angka pengukuran $68^oF$. Tentukanlah angka hasil pengukuran jika benda tersebut diukur menggunakan termometer Celcius!
Penyelesaian Fisika: $$\begin{align*}&68^oF=.......^oC\\&\boxed{\frac {t^oC}{5}=\frac {t^oF-32}{9}}\\&\frac {t^oC}{5}=\frac {68-32}{9}\\&\frac {t^oC}{5}=4\\&t^oC=20\\&68^oF=20^oC\end{align*}$$

---

Soal 2: Suatu benda diukur suhunya dengan termometer Celcius menunjukkan angka pengukuran $50^oC$. Tentukanlah angka hasil pengukuran jika benda tersebut diukur menggunakan termometer Fahrenheit!
Penyelesaian Fisika: $$\begin{align*}&50^oC=.......^oF\\&\boxed{\frac {t^oC}{5}=\frac {t^oF-32}{9}}\\&\frac {50}{5}=\frac {t^oF-32}{9}\\&t^oF-32=90\\&t^oF=122\\&50^oC=122^oF\end{align*}$$

---

Soal 3: Suatu benda diukur suhunya dengan termometer Celcius menunjukkan angka pengukuran $90^oC$. Tentukanlah angka hasil pengukuran jika benda tersebut diukur menggunakan termometer Reamur!
Penyelesaian Fisika: $$\begin{align*}&90^oC=.......^oR\\&\boxed{\frac {t^oC}{5}=\frac {t^oR}{4}}\\&\frac {90}{5}=\frac {t^oR}{4}\\&t^oR=18\times 4\\&t^oR=72\\&90^oC=72^oR\end{align*}$$

---

Soal 4: Suatu benda diukur suhunya dengan termometer Celcius menunjukkan angka pengukuran $60^oR$. Tentukanlah angka hasil pengukuran jika benda tersebut diukur menggunakan termometer Kelvin!
Penyelesaian Fisika: $$\begin{align*}&60^oR=.......^oK\\&\boxed{\frac {t^oR}{4}=\frac {K-273}{5}}\\&\frac {60}{4}=\frac {K-273}{5}\\&K-273=15\times 5\\&K=273+75=348\\&60^oR=348K\end{align*}$$

---

Soal 5: Tentukanlah, pada skala berapa pada kedua termometer akan menunjukkan skala yang sama untuk termometer Fahrenheit dan Reamur!
Penyelesaian Fisika: $$\begin{align*}&t^oR=t^oF\\&t=.......?\\&\boxed{\frac {t^oR}{4}=\frac {t^oF-32}{9}}\\&\frac {t}{4}=\frac {t-32}{9}\\&9t=4t-4(32)\\&5t=-128\\&t=-25,6\end{align*}$$

---

Soal 6: Tentukanlah, pada skala berapa pada kedua termometer akan menunjukkan skala yang sama untuk termometer Fahrenheit dan Celcius!
Penyelesaian Fisika: $$\begin{align*}&t^oC=t^oF\\&t=.......?\\&\boxed{\frac {t^oC}{5}=\frac {t^oF-32}{9}}\\&\frac {t}{5}=\frac {t-32}{9}\\&9t=5t-5(32)\\&4t=-160\\&t=-40\end{align*}$$

---

Soal 7: Suatu termometer A mempunyai skala titik tetap bawah $-20^oA$ dan titik tetap atas $60^oA$. Jika suatu cairan dikur suhunya menggunakan termometer Fahrenheit menunjukkan $86^oF$, tentukanlah berapa skala yang akan ditunjukkan termometer A!
Penyelesaian Fisika: $$\begin{align*}&86^oF=....^oA\\&\boxed{\frac {t^oA-TB_A}{TA_A-TB_A}=\frac {t^oF-32}{212-32}}\\&\frac {t^oA-(-20))}{60-(-20))}=\frac {86-32}{180}\\&\frac {t^oA+20}{80}=\frac {86-32}{180}\\&\frac {t^oA+20}{4}=\frac {54}{9}\\&\frac {t^oA+20}{80}=\frac {86-32}{180}\\&9t^oA+180=216\\&9t^oA+=39\\&t^oA=4\\&86^oF=4^oA\end{align*}$$

---

Soal 8: Skala titik tetap bawah termometer D adalah $40^oD$ dan titik tetap atas $240^oD$. Jika suatu cairan dikur suhunya menggunakan termometer Celcius menunjukkan skala 80 derajat Celcius, tentukanlah berapa skala yang akan ditunjukkan termometer D!
Penyelesaian Fisika: $$\begin{align*}&80^oC=....^oD\\&\boxed{\frac {t^oD-TB_D}{TA_D-TB_D}=\frac {t^oC}{100}}\\&\frac {t^oD-40}{240-40}=\frac {80}{100}\\&\frac {t^oD-40}{2}=\frac {80}{1}\\&t^oD-40=160\\&t^oD=200\\&80^oC=200^oD\end{align*}$$

---

Soal 9: Suatu termometer X mempunyai skala titik tetap bawah $-40^oX$ dan titik tetap atas $60^oX$. Sedangkan  termometer Y mempunyai skala titik tetap bawah $40^oY$ dan titik tetap atas $80^oY$. Jika suatu benda diukur suhunya menggunakan termometer Y menunjukkan skala $45^oY$, tentukanlah skala yang ditunjukkan termometer Y jika digunakan mengukur suhu benda yang sama!
Penyelesaian Fisika: $$\begin{align*}&45^oX=....^oY\\&\boxed{\frac {t^oX-TB_X}{TA_X-TB_X}=\frac {t^oY-TB_Y}{TA_Y-TB_Y}}\\&\frac {45-(-40)}{60-(-40)}=\frac {t^oY-40}{80-40}\\&\frac {95}{5}=\frac {t^oY-40}{2} \\&t^oY-40=38\\&t^oY=78\\&45^oX=78^oY\end{align*}$$ Selanjutnya: TEORI SOAL PENYELESAIAN SUHU DAN TERMOMETER