Panduan Singkat Eksperimen OSN Fisika Compiled by Drestanto Muhammad Dyasputro Angka Penting Penjumlahan atau pengurangan Aturan penjumlahan: ambil koreksi paling signifikan Jangan lihat jumlah angka pentingnya, tapi lihat dari ketelitiannya. Dalam contoh di samping, hasil penjumlahan memiliki ujung angka penting di angka 3 dan 2 di belakang koma. Maka ambil angka 3 saja karena angka 3 lebih signifikan “Lebih signifikan” yang dimaksud adalah lebih depan. Contohnya, puluhan lebih signifikan daripada satuan. Ratusan lebih signifikan dari puluhan. Dst Angka Penting Perkalian atau pembagian Aturan perkalian: ambil jumlah angka penting paling sedikit Dalam contoh di samping, hasilnya seharusnya mengambil 2 angka penting karena 2 lebih sedikit dari 3. Sehingga, hasil HARUS dibulatkan menjadi 6,9 Catatan: Jawaban 6,9 lebih tepat daripada 6,858 karena akurasi angka “58” di belakang tidak dapat dipastikan Angka Penting Bilangan eksak Bilangan hasil pengukuran memiliki angka penting bergantung pada alat ukurnya Namun bilangan eksak memiliki tak berhingga angka penting Dalam contoh di samping, apakah angka 2 pada rumus memiliki 1 angka penting? Karena 2 pada rumus adalah bilangan eksak, maka 2 memiliki tak berhingga angka penting Melaporkan Hasil Best estimate dan uncertainty x = xbest ± Δx x : reported x xbest : best estimate for x Δx : uncertainty of x x dapat berupa variabel apapun. Setiap variabel memiliki nilai estimasi terbaik dan ketidakpastian Melaporkan Hasil Pengukuran tunggal xbest didapat dari hasil pengukuran Perhatikan angka penting! Misal penggaris memiliki ketelitian 0,1 cm. Maka, jangan melaporkan hasil misalnya 7 cm. Laporkanlah sesuai aturan angka penting yaitu 7,0 cm Δx didapat dari setengah skala terkecil. Pada contoh penggaris, masukkan 0,05 cm sebagai ketidakpastiannya Fractional Uncertainty Berlaku umum ketidakpastian relatif atau fractional uncertainty (fu) dapat dirumuskan menjadi โ๐ฅ ๐๐ข = ๐ฅ๐๐๐ ๐ก Kenapa fu? itu becandaan doang biar kayak F*CK U โบ Gunakan 2 kolom pertama sebagai acuan eksperimen fisika, apabila dapat fu sesuai kolom kedua, angka pentingnya ikut kolom pertama Untuk acuan sebenarnya (aturan matematis), gunakan kolom ketiga. Acuan ini tidak digunakan di eksperimen OSN fisika Melaporkan Hasil Pengukuran berulang Pengukuran berulang tidak dilakukan pada pengukuran yang akan mendapatkan hasil yang sama setiap saat. Misalnya mengukur panjang meja, kita HARUS menggunakan pengukuran tunggal karena nature-nya bukan pengukuran berulang. Berbeda dengan: • periode bandul (dapat divariasikan jumlah getarannya) • waktu tempuh suatu benda melewati jalur yg sama yang memang bisa diukur secara berulang xbest pengukuran berulang didapat dari nilai rata-rata pengukuran Δx didapat dari standard error (SE) Standar deviasi menggunakan standar deviasi sampel yang bisa secara otomatis dari kalulator Regresi Linear Linearisasi Persamaan Sebaiknya, Y merupakan var terikat (dependen) dan X merupakan var bebas (independen). Apakah X boleh hasil kalkulasi misalnya kuadrat dari variabel bebas? Boleh! Apakah x boleh merupakan ln dari variabel bebas? Boleh! (ln bisa menjadi trik untuk memajukan pangkat menjadi koefisien) Apabila terpaksa, X dapat berupa gabungan variabel bebas dan terikat. Apabila lebih terpaksa, Y juga dapat berupa gabungan variabel terikat dan bebas Regresi Linear least square error method (yang di kalkulator) Nilai A dan B secara otomatis dapat dihitung kalkulator Nilai Δ tidak ada di kalkulator, namun pada kalkulator, kita memiliki nilai: • N • Σx2 • Σx Hitung Δ dan catat nilainya (bisa menggunakan Teknik store variabel di kalkulator saintifik) Regresi Linear (lanjutan slide sebelumnya) least square error method (yang di kalkulator) σa dan σb pada rumus di samping menunjukkan ketidakpastian mutlak dari a dan b pada regresi. menghitung nilai ini membutuhkan σ, sehingga kita perlu menghitung σ Menghitung sigma menggunakan rumus yang paling bawah, kita harus menghitung semua (y-ลท), kita kuadratkan dan jumlahkan untuk semua data, dibagi dengan derajat kebebasan yaitu N-2. Dan terakhir, kita akarkan untuk mendapatkan σ Kenapa derajat kebabasannya N-2 tidak perlu anda khawatirkan โบ Menghitung ลท dapat dilakukan dengan menginput nilai x pada data, dimasukkan ke ลท kalkulator Perambatan Ketidakpastian menggunakan diferensial Ini contoh aja ya kalo nyari g, diketahui m dan β โ Buat rumus variabel yg dicari sebagai fungsi dari variabel-variabel lain yg diketahui โ Lakukan diferensial pada variabel itu โ Sebagai trik (tidak harus tapi biasanya dilakukan), bagi hasil diferensial dengan rumus variabel โ Ubah semua d menjadi mutlak delta: dx menjadi |Δx| (kenapa mutlak? karena ketidakpastian itu bersifat ±) Perambatan Ketidakpastian extra footage Ini contoh aja ya kalo nyari g, diketahui m dan β โ Hasil dari rumus ketidakpastian relatif pada slide sebelumnya dijadikan penjumlahan kuadratik (bukan penjmlahan biasa) โ Nilai ini, secara average case lebih tepat dibandingkan nilai pada slide sebelumnya Sekian - lanjut slide berikutnya kalo mau liat contoh soal kaga ada pembahasannya ye