Tips Menghitung Konversi Suhu Termometer Tanpa Rumus + Pola Soal Dan Pembahasan
Mungkin beberapa di antara kalian sering keliru mengenai persepsi antara suhu dan kalor. Padahal antara suhu dan kalor mempunyai dimensi yang berbeda. Suhu yaitu besaran pokok, sedangkan kalor yaitu besaran turunan. Suhu yaitu derajat panas atau hambar suatu zat sedangkan kalor yaitu salah satu bentuk energi.
Derajat panas atau hambar suatu zat sanggup diukur dengan memakai alat ukur suhu yang disebut dengan termometer. Berdasarkan jenis skalanya, termometer sanggup dibedakan menjadi empat jenis, yaitu termometer Celcius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin. Perbandingan skala termometer Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin yaitu sebagai berikut.
Tabel Perbandingan Skala Termometer
Jenis Termometer | Titik Tetap Bawah | Titik Tetap Atas | Selisih (Jumlah Skala) |
Celcius | 0oC | 100oC | 100 |
Reamur | 0oR | 80oR | 80 |
Fahrenheit | 32oF | 212oF | 180 |
Kelvin | 273 K | 373 K | 100 |
4 skala termometer di atas merupakan teladan dari satuan suhu yang sanggup diubah atau dikonversi dari satuan yang satu dengan satuan yang lainnya. Untuk menghitung konversi satuan suhu, bahwasanya lebih gampang memakai trik perbandingan dibandingkan dengan menggunaka rumus. Lalu bagaimana caranya? Silahkan kalian simak baik-baik klarifikasi berikut ini.
Tips dan Trik Menghitung Konversi Suhu Termometer Tanpa Rumus
Dengan mengunakan trik perbandingan skala termometer, kita cukup memperhatikan titik lebur dan titik didih dari dua jenis termometer yang akan dikonversi skalanya. Misalkan terdapat termometer X dengan titik lebur A dan titik didih B serta termometer Y dengan titik lebur D dan titik didih C. Maka perbandingan skalanya sanggup kalian lihat pada gambar berikut ini.
Keterangan:
X = skala yang ditunjuk oleh termometer X
Y = skala yang ditunjuk oleh termometer Y
A = titik tetap bawah (beku/lebur) termometer X
B = titik tetap atas (didih) termometer X
C = titik didih termometer Y
D = titik lebur termometer Y
Contoh Soal dan Pembahasan
1. Sebuah termometer dengan skala oX mempunyai titik beku air pada -40oC dan titik didih air 160oC. Pada ketika termometer tersebut terbaca 15oX maka pada termometer skala Celcius terbaca …
Penyelesaian:
Titik lebur termometer X = -40oC
Titik didih termometer Y = 160oC
Titik lebur termometer Celcius = 0oC
Titik didih termometer Celcius = 100oC
Skala yang ditunjuk termometer X = 15oX
Diagram perbandingan skala termometer X dan Celcius diperlihatkan pada gambar berikut ini.
Dari diagram di atas, maka konversi skala kedua termometer tersebut yaitu sebagai berikut.
≫ | 15 – (-40) | = | t – 0 |
160 – (-40) | 100 – 0 |
≫ | 55 | = | t |
200 | 100 |
≫ | t | = | 55 × 100 |
200 |
≫ | t | = | 55 |
2 |
≫ | t | = | 27,5oC |
2. Dua buah termometer A dan B menunjuk angka yang sama, 100o ketika dipakai untuk mengukur suhu air mendidih. Dalam air yang agak hangat, termometer A menunjuk angka 75o sementara termometer B menunjuk angka 50o. Jika termometer A menunjuk angka 25o, termometer B akan menunujuk angka …
Penyelesaian:
Titik atas termometer A = 100o
Titik atas termometer B = 100o
Titik tengah termometer A = 75o
Titik tengan termometer B = 50o
Skala yang ditunjuk termometer A = 25o
Diagram perbandingan skala termometer A dan B diperlihatkan pada gambar berikut ini.
Dari diagram di atas, maka konversi skala kedua termometer tersebut yaitu sebagai berikut.
≫ | 75 – 25 | = | 50 – t |
100 – 25 | 100 – t |
≫ | 50 | = | 50 – t |
75 | 100 – t |
≫ | 2 | = | 50 – t |
3 | 100 – t |
≫ 2(100 – t) = 3(50 – t)
≫ 200 – 2t = 150 – 3t
≫ -2t + 3t = 150 – 200
≫ t = -50o
3. Temperatur-temperatur Celcius (C) mengatakan P kali temperatur termometer Fahrenheit (F). Besar temperatur masing-masing termometer itu yaitu sebagai berikut.
(A) C = P dan F = P
(B) C = 9/(32 – 5P) dan F = 9P/(32 – 5P)
(C) C = P(1 – 5/9P) dan F = (1 – 5/9P)
(D) C = 120P/(1 – 5/9P) dan F = 120/(1 – 5P/9P)
(E) C = 160P/(5 – 9P) dan F = 160/(5 – 9P)
Jawaban yang sempurna yaitu …
Penyelesaian:
Titik lebur termometer Fahrenheit = 32oF
Titik didih termometer Fahrenheit = 212oF
Titik lebur termometer Celcius = 0oC
Titik didih termometer Celcius = 100oC
Skala yang ditunjuk termometer Celcius = P × skala yang ditunjuk termometer Fahrenheit sehingga sanggup kita tuliskan bentuk persamaan berikut ini.
C = PF ………. Pers. (1)
Diagram perbandingan skala termometer Fahrenheit dan Celcius diperlihatkan pada gambar berikut ini.
Dari diagram di atas, maka konversi skala kedua termometer tersebut yaitu sebagai berikut.
≫ | F – 32 | = | PF – 0 |
212 – 32 | 100 – 0 |
≫ | F – 32 | = | PF |
180 | 100 |
≫ 100(F – 32) = 180PF
≫ 5(F – 32) = 9PF
≫ 5F – 160 = 9PF
≫ 5F – 9PF = 160
≫ F(5 – 9P) = 160
≫ F = 160/(5 – 9P) ………. Pers. (2)
Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1):
≫ C = PF
≫ C = P{160/(5 – 9P)}
≫ C = 160P/(5 – 9P)
Jadi, temperatur C = 160P/(5 – 9P) dan temperatur F = 160/(5 – 9P). Dengan demikian tanggapan yang benar adalah (E).
4. Temperatur Celcius (C) mengatakan angka yang sama dengan temperetur termometer Fahrenheit (F) pada suhu T. Besar T yaitu …
Penyelesaian:
Titik lebur termometer Fahrenheit = 32oF
Titik didih termometer Fahrenheit = 212oF
Titik lebur termometer Celcius = 0oC
Titik didih termometer Celcius = 100oC
Skala yang ditunjuk termometer Celcius = skala yang ditunjuk termometer Fahrenheit sebesar t.
Diagram perbandingan skala termometer Fahrenheit dan Celcius diperlihatkan pada gambar berikut ini.
Dari diagram di atas, maka konversi skala kedua termometer tersebut yaitu sebagai berikut.
≫ | t – 32 | = | t – 0 |
212 – 32 | 100 – 0 |
≫ | t – 32 | = | t |
180 | 100 |
≫ 100(t – 32) = 180t
≫ 5(t – 32) = 9t
≫ 5t – 160 = 9t
≫ 5t – 9t = 160
≫ -4t = 160
≫ t = 160/(-4)
≫ t = -40o
5. Termometer A dan B dipakai untuk mengukur suhu fluida x, y, dan z. Data hasil pengukurannya disajikan dalam tabel berikut ini.
Fluida | Termometer A | Termometer B |
x | 22o | 5o |
y | 222o | 125o |
z | 72o | T |
Tentukanlah nilai t!
Penyelesaian:
Dengan memakai perbandingan, maka nilai t sanggup ditentukan sebagai berikut.
≫ | 72 – 22 | = | t – 5 |
222 – 22 | 125 – 5 |
≫ | 50 | = | t – 5 |
200 | 120 |
≫ | 1 | = | t – 5 |
4 | 120 |
≫ 4(t – 5) = 120
≫ 4t – 20 = 120
≫ 4t = 120 + 20
≫ 4t = 140
≫ t = 140/4
≫ t = 35o
6. Pada termometer X titik beku air 40oX dan titik didih air 240oX. Bila suatu benda diukur dengen termometer Fahrenheit suhunya 112oF, maka bila diukur dengen termometer X, suhunya yaitu …
Penyelesaian:
Titik tetap bawah termometer X = 40oX
Titik tetap atas termometer X = 240oX
Titik tetap bawah termometer F = 32oF
Titik tetap atas termometer F = 212oF
Skala yang ditunjuk termometer F = 112oF
Diagram perbandingan skala termometer X dan F diperlihatkan pada gambar berikut ini.
Dari diagram di atas, maka konversi skala kedua termometer tersebut yaitu sebagai berikut.
≫ | 112 – 32 | = | t – 40 |
212 – 32 | 240 – 40 |
≫ | 80 | = | t – 40 |
180 | 200 |
≫ | 8 | = | t – 40 |
18 | 200 |
≫ 18(t – 40) = 8(200)
≫ 18t – 720 = 1600
≫ 18t = 1600 + 720
≫ 18t = 2320
≫ t = 2320/18
≫ t = 128,88
≫ t = 129oX