Materi Fisika SMA – Rumus Konversi Satuan Suhu

AhmadDahlan.Net – Pernahkah kalian menggunakan termometer untuk mengukur suhu? Apabila pernah, pernah, hasil pengukuran yang kalian peroleh tentunya menggunakan derajat Celcius. Hal ini dikarenakan termometer yang kita gunakan merupakan termometer skala Celcius. Bagaimana hasil pengukuran kalian jika menggunakan termometer skala Fahrenheit atau Reamur? Untuk menjawab hal tersebut, perhatikan penjelasan berikut.

A. Pengertian Suhu

Suhu merupakan ukuran derajat panas dingin nya suatu benda atau sistem. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah termometer. Pada umumnya terdapat empat jenis skala pada termometer, yaitu termometer skala Celcius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin.

Berikut perbandingan titik didih dan titik beku dari masing – masing termometer.

Untuk mengkonversi suhu, kita menggunakan perbandingan selisih titik didih dan titik beku dari tiap termometer.

B. Persamaan Konversi Suhu

1. Skala Celcius

Untuk mengkonversi suhu ke derajat Celcius digunakan persamaan :

^0C=\frac{5}{perbandingan\ ^0Y}×\ ^0Y

Untuk mengkonversi derajat Celcius ke derajat suhu yang lain digunakan persamaan :

^0X=\frac{perbandingan\ ^0X}{5}×\ ^0C

2. Skala Reamur

Untuk mengkonversi suhu ke derajat Reamur digunakan persamaan :

^0R=\frac{4}{perbandingan\ ^0Y}×\ ^0Y

Untuk mengkonversi derajat Reamus ke derajat suhu yang lain digunakan persamaan :

^0X=\frac{perbandingan\ ^0X}{4}×\ ^0R

3. Skala Fahrenheit

Untuk mengkonversi suhu ke derajat Fahrenheit digunakan persamaan :

^0F=(\frac{9}{perbandingan\ ^0Y}×\ ^0Y)+32

Untuk mengkonversi derajat Fahrenheit ke derajat suhu yang lain digunakan persamaan :

^0X=(\frac{perbandingan\ ^0X}{9}×\ ^0F)-32

4. Skala Kelvin

Untuk mengkonversi suhu ke derajat Kelvin digunakan persamaan :

K=(\frac{5}{perbandingan\ ^0Y}×\ ^0Y)+273

Untuk mengkonversi derajat Kelvin ke derajat suhu yang lain digunakan persamaan :

^0X=(\frac{perbandingan\ ^0X}{5}×\ K)-273

Keterangan,
⁰Y : besar suhu yang telah di ketahui
⁰X : besar suhu yang ingin di konversi

5. Skala X

Sebelumnya, kita telah mengetahui cara mengkonversi suhu ke derajat Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan juga Kelvin. Bagaimana jika kita ingin mengkonversi suhu ke derajat X (derajat skala tidak diketahui)? Untuk mengetahui hal tersebut, kita harus membandingkan 2 buah termometer. Berikut persamaan yang digunakan untuk mengokonversi suhu dengan skala tidak diketahui

\frac{X-A}{B-A}=\frac{Y-C}{D-C}

Keterangan,
X : skala yang ditunjuk oleh termometer 1 (X)
A : titik beku termometer 1 (X)
B : titik didih termometer 1 (X)
Y : skala yang ditunjuk oleh termometer 2 (Y)
C : titik beku termometer 2 (Y)
D : titik didih termometer 2 (Y)

C. Contoh Soal

Sebuah termometer dengan skala ⁰X memiliki titik beku air pada -40 ⁰X dan titik didih air 160 ⁰X. Hasil pengukuran suhu yang diperoleh menggunakan termometer X adalah 15 ⁰X. Maka besar suhu menggunakan termometer celcius adalah ?

Pembahasan

Dik :
Termometer 1 adalah termometer X dan termometer 2 adalah termometer Celcius

Untuk Termometer X
X = 15 ⁰X
A = -40 ⁰X
B = 160 ⁰X

Untuk Termometer Celcius
C = 0 ⁰C
D = 100 ⁰C

Dit :
besar suhu pada termometer Celcius

Pembahasan :

\frac{X-A}{B-A}=\frac{Y-C}{D-C}

\frac{15\ ^0X-(-40\ ^0X)}{160\ ^0X-(-40\ ^0X)}=\frac{Y-0\ ^0C}{100\ ^0C-0\ ^0C}

\frac{15\ ^0X+40\ ^0X}{160\ ^0X+40\ ^0X}=\frac{Y-0\ ^0C}{100\ ^0C-0\ ^0C}

\frac{55\ ^0X}{200\ ^0X}=\frac{Y}{100\ ^0C}

Y=\frac{55\ ^0X}{200\ ^0X}×100\ ^0C

Y=27,5\ ^0C

Jadi, suhu yang terukur pada termometer Celcius adalah 27,5 ⁰C