Bank Soal Fisika SMA Suhu dan Pemuaian

Diketahui:

Titik lebur termometer Celcius $T_{\text{L}}$ = $0\ ^o\text{C}$

Titik didih termometer Celcius $T_{\text{D}}$ = $100\ ^o\text{}\text{C}$

Titik lebur termometer buatan $\Theta_{\text{L}}$ = $0\ ^o\text{X}$

Titik didih termometer buatan $\Theta_{\text{D}}$ = $320\ ^o\text{}\text{X}$

Suhu pada termometer buatan $\Theta$ = $600\ ^o\text{X}$

Ditanya:

Angka yang ditunjukkan pada termometer Celcius $T$ = ?

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.

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

$T=\left(\frac{100-0}{320-0}\right)\left(600-0\right)+0$

$T=187,5\ ^o\text{C}$

Jadi, suhu cairan tersebut dalam Celcius adalah $187,5\ ^o\text{C}$.