Senin, 30 September 2024

Contoh Soal Ketidakpastian Dalam Pengukuran

Contoh Soal 1: Pengukuran Panjang

Seorang siswa mengukur panjang meja menggunakan mistar dengan skala terkecil 1 mm. Hasil pengukurannya adalah 123,4 cm.

  • Tentukan:

    • Ketidakpastian mutlak pengukuran
    • Ketidakpastian relatif pengukuran
    • Tuliskan hasil pengukuran lengkap dengan ketidakpastiannya
  • Penyelesaian:

    • Ketidakpastian mutlak (Δx) = ½ NST = ½ × 0,1 cm = 0,05 cm
    • Ketidakpasian relatif = (Δx / x) × 100% = (0,05 cm / 123,4 cm) × 100% ≈ 0,04%
    • Hasil pengukuran lengkap: (123,4 ± 0,05) cm

Contoh Soal 2: Pengukuran Massa

Sebuah benda ditimbang menggunakan neraca digital dengan ketelitian 0,01 gram. Hasil penimbangan menunjukkan 25,32 gram.

  • Tentukan:

    • Ketidakpastian mutlak pengukuran
    • Ketidakpastian relatif pengukuran
    • Tuliskan hasil pengukuran lengkap dengan ketidakpastiannya
  • Penyelesaian:

    • Ketidakpastian mutlak (Δm) = ½ NST = ½ × 0,01 g = 0,005 g
    • Ketidakpasian relatif = (Δm / m) × 100% = (0,005 g / 25,32 g) × 100% ≈ 0,02%
    • Hasil pengukuran lengkap: (25,32 ± 0,005) g

Contoh Soal 3: Pengukuran Waktu

Sebuah stopwatch mengukur waktu tempuh suatu benda dengan skala terkecil 0,01 detik. Hasil pengukurannya adalah 3,45 detik.

  • Tentukan:

    • Ketidakpastian mutlak pengukuran
    • Ketidakpasian relatif pengukuran
    • Tuliskan hasil pengukuran lengkap dengan ketidakpastiannya
  • Penyelesaian:

    • Ketidakpastian mutlak (Δt) = ½ NST = ½ × 0,01 s = 0,005 s
    • Ketidakpasian relatif = (Δt / t) × 100% = (0,005 s / 3,45 s) × 100% ≈ 0,14%
    • Hasil pengukuran lengkap: (3,45 ± 0,005) s

Analisis Contoh Soal

Dari ketiga contoh di atas, dapat disimpulkan bahwa:

  • Ketidakpastian mutlak menunjukkan nilai maksimum penyimpangan dari nilai yang terukur. Semakin kecil NST alat ukur, semakin kecil pula ketidakpastian mutlaknya.
  • Ketidakpastian relatif menunjukkan seberapa besar ketidakpastian mutlak dibandingkan dengan nilai hasil pengukuran. Ketidakpastian relatif seringkali dinyatakan dalam persentase.
  • Penulisan hasil pengukuran lengkap dengan menyertakan nilai terukur dan ketidakpastiannya sangat penting untuk menunjukkan ketelitian pengukuran.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Hukum II NEWTON

Hukum 2 Newton Bunyi: Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sebanding dengan resultan gayanya dan ber...