Jika termometer Reamur menunjukkan angka 50 derajat Celcius berapakah yang ditunjukkan termometer Celcius?

Kalian tentunya pernah mandi menggunakan air hangat, bukan? Untuk mendapatkan air hangat tersebut kita mencampur air dingin dengan air panas. Ketika tangan kita menyentuh air yang dingin, maka kita mengatakan suhu air tersebut dingin. Ketika tangan kita menyentuh air yang panas maka kita katakan suhu air tersebut panas. Ukuran derajat panas dan dingin suatu benda tersebut dinyatakan dengan besaran suhu. Jadi, suhu adalah suatu besaran untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Suhu termasuk besaran pokok. Alat untuk untuk mengukur besarnya suhu suatu benda adalah termometer. Termometer yang umum digunakan adalah termometer zat cair dengan pengisi pipa kapilernya adalah raksa atau alkohol. Pertimbangan dipilihnya raksa sebagai pengisi pipa kapiler termometer adalah sebagai berikut: ■ raksa tidak membasahi dinding kaca. ■ raksa merupakan penghantar panas yang baik. ■ kalor jenis raksa rendah akibatnya dengan perubahan panas yang kecil cukup dapat mengubah suhunya. ■ jangkauan ukur raksa lebar karena titik bekunya -39oC dan titik didihnya 357oC. Pengukuran suhu yang sangat rendah biasanya menggunakan termometer alkohol. Alkohol memiliki titik beku yang sangat rendah, yaitu -114oC. Namun demikian, termometer alkohol tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi sebab titik didihnya hanya 78oC. Pada pembuatan termometer terlebih dahulu ditetapkan titik tetap atas dan titik tetap bawah. Titik tetap termometer tersebut diukur pada tekanan 1 atmosfer (76cmHg). Di antara kedua titik tetap tersebut dibuat skala suhu. Penetapan titik tetap bawah adalah suhu ketika es melebur dan penetapan titik tetap atas adalah suhu saat air mendidih. Berikut ini adalah penetapan titik tetap pada skala termometer. 1. Termometer Celcius Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 100. Diantara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 100 skala. 2. Termometer Reaumur Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 80. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi menjadi 80 skala. 3. Termometer Fahrenheit Titik tetap bawah diberi angka 32 dan titik tetap atas diberi angka 212. Suhu es yang dicampur dengan garam ditetapkan sebagai 0oF. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 180 skala. 4. Termometer Kelvin Pada termometer Kelvin, titik terbawah diberi angka nol. Titik ini disebut suhu mutlak, yaitu suhu terkecil yang dimiliki benda ketika energi total partikel benda tersebut nol. Kelvin menetapkan suhu es melebur dengan angka 273 dan suhu air mendidih dengan angka 373. Rentang titik tetap bawah dan titik tetap atas termometer Kelvin dibagi 100 skala. Baiklah, jika kalian sudah paham mengenai titik tetap bawah dan titik tetap atas dari keempat jenis termometer di atas, kini saatnya kita belajar mengenai cara mengubah satuan suhu pada skala termometer tersebut, yaitu dari skala yang satu ke skala yang lainnya yang disebut dengan konversi skala. Berdasarkan perbandingan jumlah skala masing-masing termometer, kita dapat menentuka hubungan antartermometer. Perhatikan penjelasan berikut. Konversi Skala Celcius ke Skala Reamur 100 skala celcius = 80 skala reamur 5 skala celcius = 4 skala reamur 1 skala celcius = 4/5 skala reamur Bila suhu 0oC = 0oR Maka: 1oC = (4/5 × 1)oR 2oC = (4/5 × 2)oR toC = (4/5 × t)oR Dengan demikian, untuk mengubah satuan suhu dari celcius ke reamur atau dari reamur ke celcius bisa menggunakan rumus berikut. tC = 5 × tR atau tR = 4 × tC 4 5 Keterangan: tC = suhu yang ditunjukkan termometer celcius tR = suhu yang ditunjukkan termometer reamur Contoh Soal: 1. Skala termometer reamur menunjukkan angka 80oR, maka berapakah skala yang ditunjukkan pada termometer celcius? Diketahui: tR = 80oR Ditanyakan: tC = … ? Jawab: tC = 5 × tR = 5 × 80 = 100 4 4 Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer celcius adalah 100oC. 2. Jika termometer celcius menunjukkan skala 50oC, maka berapakah skala yang ditunjukkan termometer reamur? Diketahui: tC = 50oC Ditanyakan: tR = … ? Jawab: tR = 4 × tC = 4 × 50 = 40

5

5

Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer reamur adalah 40oR.

Konversi Skala Celcius ke Skala Fahrenheit

Dengan demikian, untuk mengubah satuan suhu dari celcius ke fahrenheit atau dari fahrenheit ke celcius bisa menggunakan rumus berikut.

Keterangan:

tC = suhu yang ditunjukkan termometer celcius

tF = suhu yang ditunjukkan termometer fahrenheit

Contoh Soal:

1. Jika skala pada termometer celcius menunjukkan suhu 30oC, berapakah suhunya pada termometer fahrenheit?

Diketahui: tC = 30oC

Ditanyakan: tF = … ?

Jawab:

Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer fahrenheit adalah 86oF.

2. Skala termometer fahrenheit menunjukkan angka 113oF, maka berapakah skala yang ditunjukkan pada termometer celcius?

Diketahui: tF = 113oF

Ditanyakan: tC = … ?

Jawab:

Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer celcius adalah 45oC.

Konversi Skala Celcius ke Skala Kelvin

2oC

=

(2 + 273) K

toC

=

(t + 273) K

Dengan demikian, untuk mengubah satuan suhu dari celcius ke kelvin atau dari kelvin ke celcius bisa menggunakan rumus berikut.

Keterangan:

T = suhu yang ditunjukkan termometer kelvin

tC = suhu yang ditunjukkan termometer celcius

Catatan: Penulisan suhu skala kelvin tidak memakai derajat (o)

Contoh Soal:

1. Suhu suatu benda adalah 50oC. Berapakah suhunya dalam skala kelvin?

Diketahui: tC = 50oC

Ditanyakan: T = … ?

Jawab:

T = tC + 273 = 50 + 273 = 323
 Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer kelvin adalah 323 K.

2. Apabila termometer kelvin berada pada skala 315 K, maka berapakah skala pada termometer celcius?

Diketahui: T = 315 K

Ditanyakan: tC = … ?

Jawab:

tC = T – 273 = 315 – 273 = 42

Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer celcius adalah 42oC.

Konversi Skala Reamur ke Skala Fahrenheit

Dengan demikian, untuk mengubah satuan suhu dari reamur ke fahrenheit atau dari fahrenheit ke reamur bisa menggunakan rumus berikut.

Keterangan:

tR = suhu yang ditunjukkan termometer reamur

tF = suhu yang ditunjukkan termometer fahrenheit

Contoh Soal:

1. Jika skala pada termometer reamur menunjukkan suhu 28oR, berapakah suhunya pada termometer fahrenheit?

Diketahui: tR = 28oC

Ditanyakan: tF = … ?

Jawab:

Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer fahrenheit adalah 95oF.

2. Skala termometer fahrenheit menunjukkan angka 113oF, maka berapakah skala yang ditunjukkan pada termometer reamur?

Diketahui: tF = 113oF

Ditanyakan: tR = … ?

Jawab:

×

81

=

36

9

9

9

Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer reamur adalah 36oR.

Konversi Skala Reamur ke Skala Kelvin

Dengan demikian, untuk mengubah satuan suhu dari reamur ke kelvin atau dari kelvin ke reamur bisa menggunakan rumus berikut.

Keterangan:

tR = suhu yang ditunjukkan termometer reamur

T = suhu yang ditunjukkan termometer kelvin

Contoh Soal:

1. Suhu suatu benda adalah 60oR. Berapakah suhunya dalam skala kelvin?

Diketahui: tR = 60oR

Ditanyakan: T = … ?

Jawab:

Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer kelvin adalah 348 K.

2. Apabila termometer kelvin berada pada skala 313 K, maka berapakah skala pada termometer reamur?

Diketahui: T = 313 K

Ditanyakan: tR = … ?

Jawab:

Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer reamur adalah 32oR.

Konversi Skala Fahrenheit ke Skala Kelvin

=

5/9 skala kelvin

Bila suhu 32oF

=

273 K

Maka suhu 0oF

=

273 K – 32

Sehingga:

1oF

=

[(5/9 × 1) + 273 K] – 32

2oF

=

[(5/9 × 2) + 273 K] – 32

toF

=

[(5/9 × t) + 273 K] – 32

Dengan demikian, untuk mengubah satuan suhu dari fahrenheit ke kelvin atau dari kelvin ke fahrenheit bisa menggunakan rumus berikut.

Keterangan:

tF = suhu yang ditunjukkan termometer fahrenheit

T = suhu yang ditunjukkan termometer kelvin

Contoh Soal:

1. Suhu suatu benda adalah 86oF. Berapakah suhunya dalam skala kelvin?

Diketahui: tF = 86oF

Ditanyakan: T = … ?

Jawab:

Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer kelvin adalah 303 K.

2. Apabila termometer kelvin berada pada skala 298 K, maka berapakah skala pada termometer fahrenheit?

Diketahui: T = 298 K

Ditanyakan: tF = … ?

Jawab:

Jadi, skala yang ditunjuk pada termometer reamur adalah 77oF.