Suatu termometer raksa yang belum dikalibrasi jika dicelupkan kedalam es yg sedang melebur panjang kolom raksanya 5cm. Jika dicelupkan kedalam air mendidih panj

Kelas: X
Mata Pelajaran: Fisika 
Materi: Suhu dan Kalor
Kata Kunci: Koefiien Muai

Jawaban pendek:

Suatu termometer raksa yang belum dikalibrasi jika dicelupkan kedalam es yg sedang melebur panjang kolom raksanya 5 cm. Jika dicelupkan kedalam air mendidih panjang kolom raksanya 25 cm, dan ketika dicelupkan kedalam cairan X maka panjang kolom raksanya 12,5 cm.

Maka suhu cairan X tersebut adalah sebesar 37,5 °C

Jawaban panjang:

Rumus koefisien pemuaian panjang akibat pemanasan adalah:

α = (Lt – Lo) / (Lo Δt) 

dimana:

Lt = panjang akhir (dalam satuan m, cm)

Lo = panjang awal (dalam satuan m, cm)

α = koefisien muai panjang (dalam satuan /°C)

Δt = perbedaan suhu (dalam satuan °C)

Diketahui besar dari panjang dari kolom pada termometer raksa terebut adalah:

Pada es melebur (suhu 0 ⁰C): L₁ = 5 cm

Pada air mendidih (suhu 100 ⁰C): L₂ = 25 cm

Pada suhu x ⁰C: L₃ = 12,5 cm

Maka, koefisien muai bisa dicari dari besar pemuaian dan perubahan suhu antara suhu 0 ⁰C dan suhu 100 ⁰C:

α = (Lt – Lo) / (Lo Δt) 

    = (25 – 5) / (5(100-0))

   = 20 / 500

α = 1/25

    = 0,04

Sehingga, suhu dimana termometer raksa memiki panjang sebesar 12,5 cm dapat dicari permuaian dihitung dari suhu 0 ⁰C:

α = (Lt – Lo) / (Lo Δt) 

0,04 = (12,5 – 5) / (5(x-0))

0,04 = 7,5 / 5x

x = (7,5) / (0,04)(5)

   = 7,5 / 0,2

   = 37,5 °C