1. Rumus Ketidakpastian

Dalam pengukuran, ketidakpastian adalah batas penyimpangan hasil pengukuran dari nilai sebenarnya. Ada beberapa metode untuk menghitung ketidakpastian, tergantung pada jenis pengukuran. Berikut ini adalah rumus umum untuk menghitung ketidakpastian pengukuran, khususnya untuk ketidakpastian relatif dan mutlak:

1. Ketidakpastian Mutlak (ΔX): $\Delta X = X_{\text{maks}} - X_{\text{min}}$ Dimana $X_{\text{maks}}$ adalah nilai pengukuran maksimum dan $X_{\text{min}}$ adalah nilai pengukuran minimum.

2. Ketidakpastian Relatif (ΔX/X): $\text{Ketidakpastian Relatif} = \frac{\Delta X}{X_{\text{rata-rata}}}$ Dimana $X_{\text{rata-rata}}$ adalah nilai rata-rata dari beberapa pengukuran.

3. Ketidakpastian Propagasi (untuk fungsi beberapa variabel): Jika $Z = f(X, Y)$, maka ketidakpastian $Z$ dapat dihitung sebagai: $\Delta Z = \sqrt{\left( \frac{\partial Z}{\partial X} \Delta X \right)^2 + \left( \frac{\partial Z}{\partial Y} \Delta Y \right)^2}$

2. Mencari Konstanta Pegas dari Gradien

Hukum Hooke menyatakan bahwa gaya $F$ yang dialami oleh pegas sebanding dengan perpindahan $x$, dan dirumuskan sebagai:

$F = k \cdot x$

Di sini:

• $F$ adalah gaya yang bekerja pada pegas (dalam satuan Newton),
• $x$ adalah perubahan panjang pegas (dalam meter),
• $k$ adalah konstanta pegas (dalam Newton per meter, $N/m$).

Dari persamaan ini, konstanta pegas $k$ dapat ditemukan dari gradien grafik gaya ($F$) terhadap perpindahan ($x$):

$k = \frac{\Delta F}{\Delta x}$

Jika Anda menggambar grafik $F$ versus $x$, gradien garis (kemiringan) akan memberikan nilai konstanta pegas $k$. Dalam grafik linier $F = kx$, gradien $\frac{\Delta F}{\Delta x}$ sama dengan konstanta pegas $k$.

---

Apakah ada bagian yang ingin Anda tanyakan lebih lanjut atau butuh penjelasan lebih detail?

Pertanyaan terkait:

1. Bagaimana cara menghitung ketidakpastian gabungan dalam eksperimen fisika?
2. Apa pengaruh ketidakpastian relatif terhadap hasil akhir pengukuran?
3. Bagaimana cara melakukan eksperimen untuk mencari konstanta pegas dengan tepat?
4. Mengapa gradien pada grafik gaya vs perpindahan menunjukkan konstanta pegas?
5. Bagaimana cara mengurangi ketidakpastian dalam eksperimen pengukuran?

Tip:

Saat melakukan pengukuran eksperimental, lakukan beberapa kali pengulangan untuk mendapatkan nilai rata-rata dan mengurangi ketidakpastian.