Uploaded by Iata Immanuel Nayaka

Panduan Singkat Eksperimen OSN Fisika

advertisement
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
โˆ†๐‘ฅ
๐‘“๐‘ข =
๐‘ฅ๐‘๐‘’๐‘ ๐‘ก
Kenapa fu? itu becandaan doang biar kayak F*CK U โ˜บ
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 โ˜บ
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
โœ“ Buat rumus variabel yg dicari sebagai
fungsi dari variabel-variabel lain yg
diketahui
โœ“ Lakukan diferensial pada variabel itu
โœ“ Sebagai trik (tidak harus tapi biasanya
dilakukan), bagi hasil diferensial dengan
rumus variabel
โœ“ 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
โœ“ Hasil dari rumus ketidakpastian relatif pada
slide sebelumnya dijadikan penjumlahan
kuadratik (bukan penjmlahan biasa)
โœ“ 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
Download