Latihan Fisika Kelas X Angka Penting
# 10
Pilgan

Sebuah partikel bermassa mm yang terletak sejauh rr dari titik putarnya digerakkan memutar sehingga mengalami gerak rotasi dengan momen inersia II. Besar massa mm tercatat (1,24±0,06)kg\left(1,24\pm0,06\right)\text{kg} dan jarak rr adalah (3,2±0,3)m\left(3,2\pm0,3\right)\text{m}. Jika besar momen inersia partikel tersebut adalah I=mr2I=mr^2, maka besar ketidakpastian relatif ΔII0\frac{\Delta I}{I_0} adalah ....

A

23,6%

B

4,8%

C

18,8%

D

14,2%

E

19%

Pembahasan:

Diketahui:

Besar massa mm (1,24±0,06)kg\left(1,24\pm0,06\right)\text{kg}

Besar jarak rr (3,2±0,3)m\left(3,2\pm0,3\right)\text{m}

Besar momen inersia partikel I=mr2I=mr^2

Ditanyakan:

Ketidakpastian relatif ΔII0\frac{\Delta I}{I_0} ?

Jawab:

Bentuk persamaan momen inersia adalah I=mr2I=mr^2

Ketidakpastian untuk kasus perkalian dan eksponen dengan bentuk fungsi z=axnymz=ax^ny^m memiliki persamaan

Δzz0=nΔxx0+mΔyy0\frac{\Delta z}{z_0}=\left|n\right|\left|\frac{\Delta x}{x_0}\right|+\left|m\right|\left|\frac{\Delta y}{y_0}\right|, dengan

m=(m0±Δm)m=\left(m_0\pm\Delta m\right) m=(1,24±0,06)kg\Leftrightarrow m=\left(1,24\pm0,06\right)\text{kg}

dan r=(r0±Δr)r=\left(r_0\pm\Delta r\right) r=(3,2±0,3)m\Leftrightarrow r=\left(3,2\pm0,3\right)\text{m}

Penyelesaiannya menjadi:

ΔII0=nΔmm0+mΔrr0\frac{\Delta I}{I_0}=\left|n\right|\left|\frac{\Delta m}{m_0}\right|+\left|m\right|\left|\frac{\Delta r}{r_0}\right|

=10,061,24+20,33,2=\left|1\right|\left|\frac{0,06}{1,24}\right|+\left|2\right|\left|\frac{0,3}{3,2}\right|

=0,048+20,094=\left|0,048\right|+2\left|0,094\right|

=0,048+0,188=0,236=0,048+0,188=0,236

ketidakpastian relatif =Δzz0×100%=\frac{\Delta z}{z_0}\times100\%

=0,236×100%=23,6%=0,236\times100\%=23,6\%

Jadi, besar ketidakpastian relatif ΔII0\frac{\Delta I}{I_0} adalah 23,6%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10