Temperatuuri skaala valem ja termomeetri kalibreerimine

Contoh soal serta rumus skala suhu dan kalibrasi termometer

Skala suhu

1. Suhu air hangat menurut skala termometer Celcius 45. Menurut skala Fahrenheit suhu tersebut adalah….

A. 25
B. 57
C. 81
D. 113

Arutelu
On teada, et:
T_C = 45^oC
Küsis: T._F = ….. ^oF?
Vastus:

Õige vastus on D.

2. Sebuah termometer yang tidak umum menggunakan skala pengukuran dengan titik beku air -15^oS dan titik didih air +60^oS. Jika termometer tersebut menunjukkan nilai 10oS, nilai suhu tersebut dalam skala Fahrenheit adalah….

A. 28^o
B. 35^o
C. 57^o
D. 92^o

Arutelu
On teada, et:
Titik beku air = -15^oS
Titik didih air = +60^oS
Ditanya : 10^oS = …..^oF
Vastus:
Fahrenheiti skaalal on vee külmumistemperatuur 32^oF ja vee keemistemperatuur on 212^oF. Vee külmumis- ja keemistemperatuuri vahe on 212.^o - 32^o = 180^o.
Celsiuse skaalal on vee külmumistemperatuur 0^oC ja vee keemistemperatuur on 100^oC. Vee külmumis- ja keemistemperatuuri vahe on 100 °C.^o - 0^o = 100^o.
Pada skala S, titik beku air adalah -15^oS dan titik didih air adalah 60^oS. Antara titik beku dan titik didih air terdapat selisih 60^o – (-15^o) = 60^o + 15^o = 75^o.

Ubah skala S ke skala Celcius :

Ubah skala Celcius ke Fahrenheit :

Õige vastus on D.

Kalibrasi termometer

3. Sebuah pipa gelas berisi alkohol akan digunakan sebagai termometer. Tinggi kolom alkohol ketika ujung pipa dikontakkan dengan es meleleh dan air mendidih berturut-turut adalah 4 cm dan 28 cm. Temperatur air yang membuat tinggi kolom alkohol 16 cm adalah….. ^oC
A. 67,7
B. 50
C. 16
D. 12
Arutelu
On teada, et:
Tinggi kolom alkohol ketika ujung pipa dikontakkan dengan es meleleh = 4 cm
Tinggi kolom alkohol ketika ujung pipa dikontakkan dengan air mendidih = 28 cm
Ditanya : Temperatur air yang membuat tinggi kolom alkohol 16 cm adalah….. ^oC
Vastus:
Suhu es meleleh (es sedang mencair) adalah 0^oC sehingga tinggi kolom alkohol 4 cm setara dengan 4^oC. Suhu air mendidih adalah 100^oC sehingga tinggi kolom alkohol 28 cm setara dengan 100^oC.

Selisih tinggi kolom alkohol adalah 28 cm – 4 cm = 24 cm.
Selisih skala suhu Celcius adalah 100^oC - 0^oC = 100^oC.

100^oC / 24 cm = 4,17 ^oC / cm
Jadi kolom alkohol setinggi 1 cm setara dengan 4,17 ^oC.

Ketika tinggi kolom alkohol 4 cm, temperatur air adalah 0^oC. Jika tinggi kolom alkohol 16 cm, berapa suhu air dalam skala Celcius ? 16 cm – 4 cm = 12 cm. Jadi 12 x 4,17 = 50,04 ^oC.
Õige vastus on B.

4. Yang tidak diperlukan untuk menentukan skala termometer adalah….
A. titik tetap atas
B. titik didih
C. titik tetap bawah
D. lebar skala
Arutelu
Yang diperlukan untuk menentukan skala termometer adalah titik tetap atas (titik didih) dan titik tetap bawah (titik beku). Jadi yang tidak diperlukan untuk menentukan skala termometer berdasarkan soal di atas adalah lebar skala.
Õige vastus on D.

5. Sebuah termometer tak berskala berisi air raksa. Ketika dimasukkan ke dalam es melebur panjang kolom raksa 5 cm dan ketika dimasukkan ke dalam air mendidih panjang kolom raksa 30 cm. Ketika termometer menunjukkan 25^oC panjang kolom raksa adalah….
A. 6,25 cm
U. 10,25 cm
U. 11,25 cm
P. 22,50 cm
Arutelu
On teada, et:
Panjang kolom raksa ketika dimasukkan ke dalam es melebur = 5 cm
Panjang kolom raksa ketika dimasukkan ke dalam air mendidih = 30 cm
Ditanya : Panjang kolom raksa ketika termometer menunjukkan 25^oC
Vastus:
Suhu es melebur (es sedang mencair) adalah 0^oC karenanya panjang kolom raksa 5 cm setara dengan 0^oC. Suhu air mendidih adalah 100^oC karenanya panjang kolom raksa 30 cm setara dengan 100^oC.

Selisih panjang kolom raksa adalah 30 cm – 5 cm = 25 cm.
Selisih skala suhu Celcius adalah 100^oC - 0^oC = 100^oC.

25 cm / 100^oC = 0,25 cm / ^oC
Apabila kolom raksa bertambah 0,25 cm maka setara dengan penambahan suhu air sebesar 1 oC.

Ketika suhu air 0^oC, panjang kolom raksa adalah 5 cm. Jadi jika suhu air 25^oC maka panjang kolom raksa adalah 5 cm + (0,25 x 25) = 5 cm + 6,25 cm = 11,25 cm.
Õige vastus on C.