Sebuah termometer air raksa bila direndam di dalam es yang sedang melebur menunjukkan kolom air raksa 5 cm, dan bila dicelupkan ke dalam air yang sedang mendidih menunjukkan tinggi kolom air raksa 45 cm. Jika kolom air raksa setinggi 30 cm, maka berapakah suhu yang ditunjukkan termometer air raksa tersebut dalam Celsius?

Pembahasan

Diketahui: Suhu es ketika melebur = 0 setara dengan 5 cm. Suhu air ketika mendidih = 100 setara dengan 45 cm. Ditanya: Suhu termometer Celcius ketikakolom air raksa setinggi 30 cm? Jawab: Ketika temometer dicelupkan ke dalam air mendidih, maka air raksa akan menerima energi sehingga partikel-partikelnya bergetar lebih cepat dan terjadipemuaian. Karena wadah termometer berbentuk pipa panjang, maka pemauian air raksa ditandai dengan pergerakan ke atas dan akan terbaca oleh kenaikan skala suhu termometer. Namun ketika air mendidih, skala air raksa akan tetap dan tidak berubah, Hal ini terjadi karena energi digunakan untuk mengubah fase air dari cair ke uap. Begitu pula yang terjadi ketika es melebur. Maka setiap termometer memiliki 2 titik tetap yang tidak akan berubah, yaitu titik didih dan titik lebur. Contohnya untuk termometer Celcius, titik didih air adalah 100 dan titik lebur es adalah 0 . Maka untuk mencari skala suhu termometer ketika air raksa setinggi 30 cm, perlu dicari selisih kolom air raksa ketika melebur dan mendidih, yaitu sebesar: . Lalu selisih skala suhu melebur dan mendidih adalah sebesar: . Maka kenaikan temperatur per 1 cm adalah: . Jadi kolom air raksa setinggi 1 cm setara dengan . Karena 5 cm setara dengan titik lebur , maka saat kolom air raksa setinggi 30 cm, dilakukan: . Sehingga suhu air raksa yang ditunjukkan dalam termometer Celcius adalah Jadi suhu yang ditunjukkan termometer air raksadalam Celsius ketika tinggi kolom raksa 30 cm adalah sebesar .