TEORI KETIDAKPASTIAN. Pertemuan kedua. Tim Eksperimen Fisika Dasar 1

Transkripsi

1 TEORI KETIDAKPATIAN (TEORI KEALAHAN) Pertemua kedua Tm Eksperme Fska Dasar

2 Pegamata, Pegukura da Eksperme Pegamata da pegukura Teor / model Eksperme Ramala Pegamata pag atteto watch somethg attetvel record o somethg see or oted Pegukura sstem or determg sze ut sstem somethg used to gure quatt scetc test Eksperme dog somethg ew use o repeated tests ad trals

3 CIENTIFIC: METHOD TO ATTITUDE CIENCETIFIC METHOD Recogze a problem Make a educated guess a hpothess Predct the cosequeces o hpothess Perorm epermets to test predctos Formulated the smplest geeral rule that orgaze the three ma gredets: Hpothess,Predctos, Epermetal out come CIENCETIFIC ATTITUDE to beleve God good maer tegrt/hoest democrat kee md resposblt skeptcal atttude scetc method

4 PENGUKURAN & KETIDAKPATIAN Beda/sstem beda dpelajar Pegukura besara satua Tdak ada hasl ukur ag tepat dega la sebeara KETIDAKPATIAN Alat Ukur (strumet) : Alat ag dguaka utuk megukur Ketelta (accurac) : Kemampua alat ukur utuk memberka hasl ukur ag medekat la sebeara Ketepata (precso) : Kemampua alat ukur utuk memberka hasl ukur ag medekat tetap atau mrp satu sama la bla dlakuka pegukura berulag estvtas (sestvt) : Perbadga atara sal keluara atau taggapa alat ukur terhadap perubaha sal masuka atau perubaha varabel ag aka dukur Resolus (resoluto) : Perubaha terkecl dar masuka atau varabel ag aka dukur, ag mash dapat drespo atau dtaggap oleh alat ukur Kesalaha (error) : Pempaga hasl ukur terhadap la ag sebeara

5 Jes-jes Kesalaha Kesalaha umum(gross errors) kesalahamembacaalatukur, peetelaag tdaktepat, pemakaa alat ukur tdak sesua. Kesalaha sstematk(sstematc errors) kesalahastrumetal: dataraa: kesalahakalbras, waktu da umur paka alat ukur, paralaks. Kesalaha acak(radom errors) Kesalaha tdak dsegaja: luktuas beda potesal lstrk da ataualatukurlstrk, bsgelektrok, radaslatarbelakag, getara-getara dsektar atau dtempat pegukura, gerak brow. Kesalaha akbat keterbatasa kemampua pegamat: dalam megamat atau bereksperme, dalam meguasa tekoog alat ukur(rumt da atau mutakhr), dll.

6 Nla Ketdakpasta Karea adaa ketdakpasta dalam pegukura, maka hasl ukur tdak berupa sebuah la, melaka berupa sebuah retag la ag setap la dalam retag tersebut memlk kemugka (probabltas) bear ag sama satu terhadap ag laa. Dega: ( o )[] : besara ska ag dukur ( o ) : hasl ukur da ketdakpastaa [] : satua besara ss Da sebaga lathaa, sapka buku / kertas beserta alat tuls selama ses

7 Jes Teor Ketdakpasta Teor ketdakpasta a. Pegukura tuggal b. Pegukura berulag Teor ketdakpastaugs satu varabel a. Pegukura tuggal b. Pegukura berulag Teor ketdakpastaugs varabel a. Keduaa pegukura tuggal b. atu varabel pegukura tuggal, satu varbel pegukura berulag c. Keduaa pegukura berulag Teor ketdakpasta dega grak(mggu ke-3)

8 Teor Ketdakpasa- Pegukura Tuggal Pegukura tuggal dlakuka terhadap besara ag dcapa pada kods-kods tertetu da tdak mugk terulag dega kods-kods ag sama atau setdak-tdaka daggap sama Cotoh: Bla kta gabugka dua beda ag suhua berbeda, aka tercapa suhu kesembaga atara keduaa (haa terjad satu kal kejada) ecara umum, utuk meataka data pegukura tuggal adalah: Dega: o o la besara hasl pegukura ½ la skala terkecl alat ukur ag dguaka

9 Teor ketdakpasta - Pegukura Berulag Pegukura berulag dguaka utuk pegukura ag berhgga, dega pegulaga ag cukup kecl, 0 kal. ecara umum, utuk meataka data pegukura tuggal adalah: Dega: la rata-rata peroleha data praktkum harga smpaga, dapat dlakuka secara perhtuga statstk ( ) ( ) mpaga Baku

10 Teor Ketdakpastaugs varabel Megetahu luas alas slder kostata varabel Megukur dameter slder Meghtug luas alas L π d Teor kesalaha pegukura berulag ( ) ( ) bagamaa melaporka luas? () Pegguaa Teor kesalaha pegukura berulag tdak releva Teor kesalaha utuk ugs dega satu peubah

11 Peurua Teor Kesalaha ugs dega satu varabel Deret Talor.... ± ± Mats () ± jka smpaga data cukup kecl, umerk suku ke- dst jauh lebh kecl dar suku pertama, sehgga dapat dabaka ± Kta haa mecar la postpa saja, Megapa? Haa ada satu peubah ½ Nla skala terkecl mpaga baku ()

12 Jka kasus pegukura tuggal - Jka dameter peampag sebuah kawat peghatar d (,6 ± 0,0) mm, tetuka ketdakpasta luas peampag kawat tu? Alat ukur? d (,6 ± 0,0)mm d ½ la skala terkecl,6 mm d 0,0mm Jagka sorog A π 3, mm mm d A (,6 ) A 5,39 mm A d A d. d mm A π d. d mm A π d. d mm : A A A π. d d mm π d mm A ( A A) mm A A d d A 0,0 A,6 A 5,39 0,0 mm A 0,00763 A A 0, ,39 0,0

13 Lathaoal- (dkerjakadkelas) Jka suatu pegas ag memeuh hukum Hooke (Fk.) memlk pegukura tuggal pada smpaga, (3,8 ± 0,0) cm, tetuka besara gaa pulh jka kostata pegas k00 N/m beserta ketdakpastaa.

14 Jka kasus pegukura berulag - Jka dameter peampag sebuah kawat peghatar berdasarka percobaa pegukura berulag 0 kal dperoleh hasl sepert d bawah, tetuka ketdakpasta luas peampag kawat tu. No 3 d (mm),63,6,6 No d (mm),63,6 d d (mm) 0,0 0,00 (mm ). 0 - d 0 d d,6 mm ( d ) 3,6 0,0 ( ) d 0 d π A d mm 3, A,6 mm mm 5 6 7,63,6,6, ,63,6,6,63 0,0 0,0 0,0 0,0 d d ( 5.0 ) ( 9)...mm A 5,38 mm 8 9 0,60,60, ,60,60,6 0,0 0,0 0,0 Karea atura agka sgka da peesuaa dega ketelta alat 6,5 0, 5

15 Bagamaa meetuka utuk pegukura berulag? [ ] Y X Y X Y ± X ± ± ± X X X X X X. Nla dar pegukura berulag (smpaga) ± Pegukura tuggal Pegukura berulag

16 Mar Lajutka htug Luas utuk pegukura berulag: A A A A π. d d mm π d mm d mm d mm ( ± ) mm Pegukura tuggal ( 5,39 0,0) mm A ( 5,38 0,0) mm A ± A (5,39 mm ) 0,0000,6 mm mm Pegukura berulag A d A d A 0,0. d mm mm Megapa d peroleh ag lebh kecl? Tujua pegukura berulag berupaa memperkecl sumber-sumber kesalaha dalam pegukura ( A ± A ) ( 5,39 0,0) mm A ±

17 Lathaoal- (dkerjakadkelas) No Jka suatu pegas ag memeuh hukum Hooke 3,83 3,8 (Fk.) memlk 3 3,8 pegukura berulag 0 3,83 kal sepert tabel d bawah 5 3,8, tetuka besara 6 3,8 gaa pulh jka kostata 7 3,83 pegas k00 N/m beserta 8 3,80 9 3,80 ketdakpastaa. 0 (cm) 3,8

18 Teor Kesalaha Fugs Varabel Meghtug percepata gravtas bum Megukur perode aua T Megukur pajag tal l Percobaa badul sederhaa Asums-asums ss T π l g Meghtug g Varabel ke- kostata g π T l Varabel ke- Teor kesalaha pegukura berulag Bagamaa melaporka percepata gravtas? z (, ) Keduaa pegukura tuggal Keduaa pegukura berulag salah satu pegukura berulag atau tuggal Teor kesalaha utuk ugs dega dua varabel Pegguaa Teor kesalaha utuk ugs dega satu varabel tdak releva

19 0 ± ( ) z, z ( 0 ±, 0 ± ) 0 ± Deret Talor d 0 da 0 uku ke- dst d abaka z z z z0 (, ) X 0, Y0 X 0, Y0 : pegukura tuggal : pegukura tuggal : pegukura tuggal : pegukura berulag : pegukura berulag : pegukura berulag

20 Megukur perode aua kal Meetuka percepata gravtas dg percobaa Badul sederhaa Megukur pajag tal kal T (,00 ± 0,05) s : pegukura tuggal : pegukura tuggal l (,0000 ± 0,0005).0 cm g π T l 00,00 cm.3, g g 985 (,00s) cm s g g l T l g T l T π π l g l 3 T T T g g l l T T g g 0,05 00,00 0,05,00 g 0, cm g ( g ± ) ( 9,85 ± 0,5) cm g g 5 cm

21 Meetuka percepata gravtas dg Badul sederhaa Megukur perode aua 0 kal Megukur pajag tal0 kal : pegukura berulag : pegukura berulag, Bagamaa melaporkaa? X X X X

22 Megukur perode aua 0 kal DATA Meetuka percepata gravtas dg Badul sederhaa Megukur pajag tal0 kal Data Perode (T) Data Pajag Tal (l) No T (s),03,0,0,03,0,0,0,00,00,0 No T (s ),03,0,0,03,0,0,0,00,00,0 0,3 T T (s ) 9,5 T.0 T (s ) No l (m),0,0,06,06,0,0,0,00,06,0 No l (mm),0,0,06,06,0,0,0,00,06,0 0,36 l 8 l (m) l.8 l (m )

23 T,0s l 03,6 cm T 0 ( T T ) ( ) l 0 ( l l ) ( ) T (.0) ( 9) l ( 9) 8 T...mm l g π 0, T cm s l... cm g T l T l g g g g l l g T T g......,0 03,6 g 0, g

24 Meetuka percepata gravtas dg Badul sederhaa Megukur perode aua 0 kal No T (s) : pegukura tuggal : pegukura berulag Megukur pajag tal kal,03,0 Yag dlakuka d LFD mggu lalu l (,0000 ± 0,0005).0 cm 3,0 5,03,0 Ada cara 6,0 7 8,0,00 T 3 T T T 9 0,00,0 l l l l l l 3 Dmes sotropk

25 Lathaoal- (dkerjakadkelas) Dalam percobaa meetuka okus cerm cekug, dukur jarak beda da jarak baaga masg-masg 0 kal sepert d sampg. Tetuka okus cerm beserta ketdakpastaa. No (cm),03,0,0,03,0,0,0,00,00,0 No (cm) 3,0 3,0 3,06 3,06 3,0 3,0 3,0 3,00 3,06 3,0

26 Tugas (PR-dkumpulkamggudepa) Buatlah peta kosep teor ketdakpasta

27 Persapa Mggu Depa Utuk latha membuat grak, maka setap Mahasswa wajb membawa: Kertas mlmeter block Peggars Pesl da Pulpe