FISIKA MODUL 8

SUHU DAN TERMOMETERAlat untuk mengukur suhu atau temperature suatu benda atau ruangan adalah thermometer. Termometer yang dikenal dalam fisika dasar adalah : 1. 2. 3. 4. Termometer Celcius Termometer Reamur Termometer Fahrenheit Termometer Kelvin

Sifat sifat thermometer Celcius, Reamur, dan Fahrenheit

Ketiga thermometer ini memiliki karakteristik yang mirip. Yaitu cairan yang digunakan adalah cairan merkuri (Hg). Perbedaannya adalah penskalaan, karena berbeda dalam awal pengukurannya atau metode pengukurannya. Diperlihatkan dalam diagram di bawah ini :

Nilai atas adalah nilai yang diperoleh dalam menentukan suhu air menguap

100o C

80o R

212o F

Celcius Nilai bawah adalah nilai yang diperoleh dalam menentukan suhu air membeku

Reamur

Fahrenheit

0o C 100

0o R 80

32o C 180

Maka dari data di atas dapat kita buat sifat penskalaan ketiga termometer. Yaitu dengan cara : 100 0 100 5 : : : 80 0 80 4 : : : 212 32 180 9

Maka Fungsi suhu termometer Celcius Fungsi suhu termometer Reamur Fungsi suhu termometer Fahrenheit Dengan x adalah variabel skala. : : : to C = 5 x to R = 4 x to F = 9 x + 32

Nilai awal nol untuk thermometer celcius karena pengukuran awalnya adalah nol. Nilai awal nol untuk thermometer Reamur karena pengukuran awalnya adalah nol. Dan nilai awal 32 untuk thermometer Fahrenheit karena pengukuran awalnya adalah 32.

Contoh : Sebuah benda suhunya diukur menggunakan tiga buah thermometer, C, R, dan F. Jika thermometer F menunjukkan angka 77o F, maka berapa suhu benda itu yang

ditunjukkan oleh thermometer C dan R?

Jawab Gunakan fungsi suhu termomter Fahrenheit : to F = 9 x + 32 Maka suhu benda tersebut to C = 5 x to R = 4 x to C = 5 (5) = 25o C to C = 4 (5) = 20o C 77 = 9 x + 32 x = 5

Contoh : Sebuah benda suhunya diukur menggunakan tiga buah thermometer, C, R, dan F. Jika thermometer C menunjukkan angka 60o C, maka berapa suhu benda itu yang

ditunjukkan oleh thermometer R dan F?

Jawab Gunakan fungsi suhu termomter Fahrenheit : to C = 5 x Maka suhu benda tersebut to R = 4 x to C = 4 (12) = 48o C to F = 9 (12) + 32 = 140o F 60 = 5 x x = 12

to F = 9 x + 32

Contoh : Sebuah benda suhunya diukur menggunakan tiga buah thermometer, C, R, dan F. Jika thermometer R menunjukkan angka 64o R, maka berapa suhu benda itu yang

ditunjukkan oleh thermometer C dan F?

Jawab Gunakan fungsi suhu termomter Fahrenheit : to R = 4 x Maka suhu benda tersebut to C = 5 x to C = 5 (16) = 80o C to F = 9 (16) + 32 = 176o F 64 = 4 x x = 16

to F = 9 x + 32

Contoh : Misalkan dikenal sebuah thermometer baru (sebut saja thermometer B) dimana thermometer ini sama sama menggunakan Hg dan mengukur air mendidih pada suhu 190o B , dan mengukur air membeku pada suhu 10o B. Kemudian sebuah benda suhunya diukur menggunakan keempat buah thermometer, C, R, F dan B. Jika thermometer C

menunjukkan angka

60o C, maka berapa suhu benda itu yang ditunjukkan oleh

thermometer R, F, dan B?

Jawab Kita cari dulu fungsi suhu untuk thermometer B. Kita gunakan perbandingan seperti di atas. Yaitu : 100 : 80 : 180 : 190 (10) 100 : 80 : 180 : 200 Maka fungsi suhu untuk termomter B adalah to B = 10 x 10 Gunakan fungsi suhu termomter Fahrenheit : to C = 5 x Maka suhu benda tersebut to R = 4 x to C = 4 (12) = 48o C to F = 9 (12) + 32 = 140o F to B = 10 (12) 10 = 110o F 60 = 5 x x = 12

to F = 9 x + 32

to B = 10 x 10

Contoh : Jika sebuah benda ingin diukur suhunya menggunakan thermometer C dan R, apakah pernah angka yang ditunjukkan oleh kedua thermometer sama?

Jawab Ada, yaitu pada saat to C = to R = 0

Contoh : Jika sebuah benda ingin diukur suhunya menggunakan thermometer C dan F, apakah pernah angka yang ditunjukkan oleh kedua thermometer sama?

Jawab Ada, yaitu pada saat to C = to F

to C = 5 x to C = to F

dan

to F = 9 x + 32 5x = 9 x + 32 x = 8

to C = 5 ( 8) = 40 atau to F = 9 ( 8) + 32 = 40

Latihan Mandiri

01.

Sebuah benda suhunya diukur menggunakan tiga buah thermometer, C, R, F, dan B. Jika thermometer F menunjukkan angka 68o F, maka berapa suhu benda itu yang ditunjukkan oleh thermometer C, B, dan R?

01.

Sebuah benda suhunya diukur menggunakan tiga buah thermometer, C, R, F, dan B. Jika thermometer C menunjukkan angka 20o C, maka berapa suhu benda itu yang ditunjukkan oleh thermometer B, F, dan R?