Rumus Perbandingan Skala Termometer Celcius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin + Contoh Soal dan Pembahasan (Materi SMP)

Daftar Materi IPA Terpadu

• 1. Besaran Fisika dan Satuannya
• 2. Pengukuran dan Alat Ukur Besaran Fisika
• 3. Asam, Basa, Garam
• 4. Suhu, Termometer dan Konversi Skala
• 5. Unsur, Senyawa dan Campuran
• 6. Zat dan Perubahan Wujudnya

Advertisement

Baca Juga:

Supaya suhu suatu benda dapat diukur dengan menggunakan termometer hingga diketahui nilainya, maka dinding kaca termometer diberi skala dengan cara menandai titik-titik tertentu pada kaca. Setelah itu, masing-masing titik tersebut diberi angka untuk menunjukkan derajat panas atau dingginnya suatu benda.

Langkah-langkah untuk menentukan skala suhu termometer menurut Celcius adalah sebagai berikut,

■ Titik tetap bawah skala Celcius (0o) menggunakan suhu air yang sedang membeku (es).

■ Titik tetap atas (100o) menggunakan suhu air yang sedang mendidih pada tekanan udara normal yaitu 1 atm (76cmHg).

■ Bagi jarak antara kedua titik tetap atas dan titik tetap bawah menjadi bagian yang sama (100 bagian). Hal ini menunjukkan bahwa jarak antara dua garis berurutan sama dengan 1oC.

Di bawah ini ditunjukkan perbandingan empat skala suhu, yaitu skala suhu Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan kelvin.

1) Termometer Celsius

Dibuat oleh Anders Celsius dari Swedia pada tahun 1701 - 1744.

• Titik tetap atas menggunakan air yang sedang mendidih (100oC).

• Titik tetap bawah menggunakan air yang membeku atau es yang sedang mencair (0oC).

• Perbandingan skalanya 100.

2) Termometer Reamur

Dibuat oleh Reamur dari Perancis pada tahun 1731.

• Titik tetap atas menggunakan air yang mendidih (80oR).

• Titik tetap bawah menggunakan es yang mencair (0oR).

• Perbandingan skalanya 80.

3) Termometer Fahrenheit

Dibuat oleh Daniel Gabriel Fahrenheit dari Jerman pada tahun 1986 - 1736

• Titik tetap atas menggunakan air mendidih (212oF).

• Titik tetap bawah menggunakan es mencair (32oF).

• Perbandingan skalanya 180.

4) Termometer Kelvin

Dibuat oleh Kelvin dari Inggris pada tahun 1848-1954

• Titik tetap atas menggunakan air mendidih (373 K).

• Titik tetap bawah menggunakan es mencair (273 K).

• Perbandingan skalanya 100.

Berdasarkan penetapan skala beberapa termometer di atas, maka dapat dibuat perbandingan skala termometer Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin sebagai berikut.

Tabel Perbandingan Skala Termometer

No.	Jenis Termometer	Titik Tetap Bawah	Titik Tetap Atas	Selisih (Jumlah Skala)
1.	Celcius	0oC	100oC	100
2.	Reamur	0oR	80oR	80
3.	Fahrenheit	32oF	212oF	180
4.	Kelvin	273 K	373 K	100

Dari nilai titik tetap atas dan titik tetap bawah keempat jenis termometer pada tabel di atas, diperoleh rumus-rumus berikut ini.

1) Rumus Perbandingan Skala Celcius dan Reamur

Pada tabel telah diketahui bahwa titik tetap bawah skala Celcius dan skala Reamur adalah 0oC dan 0oR. Adapun titik tetap atas skala Celcius dan skala Reamur adalah 100oC dan 80oR. Jadi, 100 skala Celcius = 80 skala Reamur. Sehingga dapat dinyatakan persamaan berikut.

toC – 0	=	100
toR – 0		80

toC	=	5
toR		4

Sehingga diperoleh rumus hubungan antara skala Celcius dan skala Reamur sebagai berikut.

toC	=	5	×	toR	………. Pers. (1)
		4

toR	=	4	×	toC	………. Pers. (2)
		5

Contoh Soal:

1. Suhu badan Tina adalah 30oR. Berapakah suhunya dalam skala Celcius?

Jawab:

Dengan menggunakan persamaan (1) diperoleh:

toC	=	5	×	toR
		4

toC	=	5	×	30
		4

toC

=

37,5

Jadi, suhu badan Tina adalah 37,5oC.

2. Suhu di suatu padang pasir adalah 40oC. Berapakah suhunya dalam skala Reamur?

Jawab:

Dengan menggunakan persamaan (2) diperoleh:

toR	=	4	×	toC
		5

toR	=	4	×	40
		5

toR

=

32

Jadi, suhu padang pasir tersebut adalah 32oR.

2) Rumus Perbandingan Skala Celcius dan Fahrenheit

Dari tabel diketahui bahwa 0oC = 32oF dan 100oC = 212oF, serta 100 skala Celcius = 180 skala Fahrenheit, sehingga dapat dinyatakan persamaan sebagai berikut.

toC – 0	=	100
toF – 32		180

toC	=	5
toF – 32		9

Sehingga diperoleh rumus hubungan antara skala Celcius dan skala Fahrenheit sebagai berikut.

toC	=	5	×	(toF – 32)	………. Pers. (3)
		9

toF	=		9	×	toC	+	32	………. Pers. (4)
			5

Contoh Soal:

1. Suhu suatu ruangan adalah 86oF. Berapakah suhu ruangan tersebut dalam skala Celcius?

Jawab:

Dengan menggunakan persamaan (3) diperoleh:

toC	=	5	×	(toF – 32)
		9

toC	=	5	×	(86 – 32)
		9

toC	=	5	×	54
		9

toC

=

30

Jadi, suhu ruangan tersebut adalah 30oC.

2. Suhu seorang anak adalah 35oC. Berapakah suhu anak tersebut dalam skala Fahrenheit?

Jawab:

Dengan menggunakan persamaan (4) diperoleh:

toF	=		9	×	toC	+	32
			5

toF	=		9	×	35	+	32
			5

toF

=

63 + 32

toF

=

95

Jadi, suhu anak tersebut adalah 95oF.

3) Rumus Perbandingan Skala Celcius dan Kelvin

Kelvin adalah satuan suhu dalam Sistem Internasional (SI). Dari tabel di atas, kita ketahui bahwa 0oC = 273 K dan 100oC = 373 K. Skala Celcius dan skala Kelvin sama-sama mempunyai 100 skala sehingga diperoleh rumus hubungan skala sebagai berikut.

t K = toC + 273 ………. Pers. (5)

toC = t K − 273 ………. Pers. (6)

Contoh Soal:

1. Suhu suatu ruangan adalah 27oC. Berapakah suhunya adalam skala Kelvin?

Jawab:

Dengan menggunakan persamaan (5) diperoleh:

t K = toC + 273 = 27 + 273 = 300

Jadi, suhu ruangan tersebut adalah 300 K.

2. Suhu sebuah filamen lampu listrik yang sedang menyala adalah 2.925 K. Berapakah suhu filamen lampu tersebut dalam skala Celcius?

Jawab:

Dengan menggunakan persamaan (6) diperoleh:

toC = t K – 273 = 2.925 – 273 = 2.652

Jadi, suhu filamen lampu listrik yang sedang menyala tersebut adalah 2.652oC.