Bank Soal Fisika SMA Suhu dan Pemuaian

Diketahui:

Titik lebur termometer Fahrenheit $T_{\text{L}}$ = $32\ ^o\text{F}$

Titik didih termometer Fahrenheit $T_{\text{D}}$ = $212\ ^o\text{}\text{F}$

Titik lebur termometer tak standar $\Theta_{\text{L}}$ = $3\ ^o\text{X}$

Titik didih termometer tak standar $\Theta_{\text{D}}$ = $73\ ^o\text{}\text{X}$

Suhu pada termometer Fahrenheit $T$ = $90\ ^o\text{F}$

Ditanya:

Angka yang ditunjukkan pada termometer tak standar $\Theta$ = ?

Jawab:

Apabila terdapat dua buah termometer dengan skala $T$ dan $\Theta$, hubungan antar kedua termometer dapat dituliskan sebagai berikut.

$\frac{T-T_{\text{L}}}{T_{\text{D}}-T_{\text{L}}}=\frac{\Theta-\Theta_{\text{L}}}{\Theta_{\text{D}}-\Theta_{\text{L}}}$

$T$ dan $\Theta$ merupakan suhu yang diukur, $T_{\text{L}}$ dan $\Theta_{\text{L}}$ merupakan suhu pada titik lebur, sementara $T_{\text{D}}$ dan $\Theta_{\text{D}}$ merupakan suhu pada titik didih.

$\frac{T-T_{\text{L}}}{T_{\text{D}}-T_{\text{L}}}=\frac{\Theta-\Theta_{\text{L}}}{\Theta_{\text{D}}-\Theta_{\text{L}}}$

Modifikasi persamaan tersebut.

$\Theta=\left(\frac{\Theta_{\text{D}}-\Theta_{\text{L}}}{T_{\text{D}}-T_{\text{L}}}\right)\left(T-T_{\text{L}}\right)+\Theta_{\text{L}}$

$\Theta=\left(\frac{73-3}{212-32}\right)\left(90-32\right)+3$

$\Theta=25,56\ ^o\text{X}$

Jadi, suhu benda pada termometer tak standar adalah $25,56\ ^o\text{X}$.