rbl 2021-2 fi1201-01

RBL (research based learning) FI1201 dan FI1202 Semester 2 Tahun Ajaran 2021/2021 mengenai pembuatan induktor solenoida [1]. Telah disediakan informasi bagaimana membuat penurun tegangan AC [2] dan template laporan/makalah RBL serta template catatan kemajuan [3].

concepts#

Beberapa konsep berikut perlu disinggung dalam membahas RBL induktor solenoida seperti pada tabel berikut ini, akan tetapi tidak terbatas hanya konsep-konsep tersebut.

Tabel 1. Konsep-konsep fisika yang mungkin diperlukan untuk RBL induktor solenoida.

No
Konsep
 Rujukan*
1 Induksi [4]
2 Induktansi solenoida [5, 6, 7, 8]
3 Trafo penurun tegangan [9]
4 Rangkaian Seri RLC [10, 11]
5 Fasor [12]
6 Multimeter [13, 14, 15]
7 LCR Meter [16]
8 Impedansi RLC Seri [17]
9 Akurasi dan Presisi [18, 19]
10 Kesalahan pengukuran [20, 21]
11 Variasikan Hanya Satu Variabel [22]
12 Penyandingan Data Eksperimen
dan Prediksi Teori		 [23, 24]
13 Koreksi Distorsi Hasil Pengukuran [25]
14 Kesalahan Eksperimen - Teori [26]
15 Kesimpulan [27, 28]

*Hanya merupakan contoh dan dapat menggunakan rujukan lainnya, serta tidak semua konsep yang disajikan harus digunakan.

Disarankan agar terdapat rujukan untuk setiap konsep yang digunakan untuk menunjukkan terdapatnya penelusuran bahan bacaan dan terdapat dasar penulisan mengenai sesuatu.

experiment vs theory#

Terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan saat akan membandingkan hasil eksperimen dengan teori.

  • Eksperimen sebaiknya dilakukan berulang kali untuk nilai-nilai variabel yang sama sehingga diperoleh standar deviasinya [20].
  • Variabel yang diubah-ubah nilainya hanya satu buah sehingga dapat diperoleh fungsi dari variabel tersebut, misalnya $L = L(N)$ \begin{equation}\label{eqn:solenoid-inductance} L = \frac{\mu N^2 A}{l} = c N^2 \end{equation} atau induktansi $L$ sebagai fungsi dari jumlah lilitan $N$ menurut eksperimen.
  • Data eksperimen disandingkan dengan prediksi menurut teori dalam satu grafik, di mana data eksperimen berupa titik sedangkan prediksi teori berupa kurva kontinu, seperti diberikan pada Gambar 1. Gambar 1. Pembandingan data eksperimen dan prediksi teori untuk kasus plasmonik [23] dan karakteristik I-V grafena [24].
  • Pengujian yang akurat dan berarti dari suatu hipotesis dan teori tidak mungkin tanpa koreksi atas distorsi yang terdapat pada data akibat kesalahan pengukuran yang tidak dapat dihindari 25]
  • Kesalahan diperoleh dari perbedaan titik-titik data observasi (eksperimen) terhadap kurva model (teori) sebagaimana diilustrasikan pada Gambar 2. Gambar 2. Kesalahan antara model dan data observasi [26].
    Dari sini model dapat diubah dan diperkenalkan parameter model, misalnya untuk contoh sebelumnya menjadi $L = \beta L(N)$ atau secara eksplisit \begin{equation}\label{eqn:solenoid-inductance-model} L = \beta c N^2 \end{equation} di mana $\beta \ne 1$. Kemudian dilakukan penjelasan perihal nilai $\beta$ ini mengapa Persamaan \eqref{eqn:solenoid-inductance} menjadi Persamaan \eqref{eqn:solenoid-inductance-model}.

notes#

  1. Tim RBL FI1201/FI1201, “Desain Induktor Solenoid”, Research Based Learning FI 1201/1202 Fisika Dasar IIA/IIB, Semester II / 2021-2022, Abdul Muizz Tri Pradipto (ed.), Program Studi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung, 24 Mar 2022, url https://doi.org/10.17605/osf.io/vkhdw.
  2. Tri Untoro, “Tutorial Pembuatan Power Supply (Catu Daya) AC”, YouTube, 11 Mar 2022, url https://www.youtube.com/watch?v=aF-7-lGCvIU [20220406].
  3. fisika, “Format Laporan dan Template Catatan Kemajuan RBL Semester 2 Tahun 2021/2022”, Physics Department, Facultry of Mathematics and Natural Sciences, Institut Teknologi Bandung, 23 Mar 2022, url https://fi.itb.ac.id/format-laporan-dan-template-catatan-kemajuan-rbl-semester-2-tahun-2021-2022/ [20220406].
  4. Benjamin Crowell, “Conceptual Physics”, 22 May 20219, p 122-125, url https://archive.org/details/cp_20220102 [20220424].
  5. James H. Dann, James J. Dann, “People’s Physics Book”, 3rd Edition, Mar 2017, ch 16, p 4, url http://scipp.ucsc.edu/outreach/index2.html [20220424].
  6. Glenn Elert, “Inductance”, The Physics Hypertextbook, 2022, url https://physics.info/inductance/ [20220424].
  7. Carl Rod Nave, “Inductance of a Solenoid”, HyperPhysics, 2017, url http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/indsol.html [20220424].
  8. -, “Inductance of a Coil”, Electronics Tutorials, AspenCore, 2022, url https://www.electronics-tutorials.ws/inductor/inductance.html [20220424].
  9. Administrator, “Step Down Transforme”, Electronics Hub, 16 Sep 2017, url https://www.electronicshub.org/step-down-transformer/ [20220424].
  10. Electrical4U, “RLC Circuit Analysis (Series And Parallel)”, Electrical 4 U, 16 Apr 2021, url https://www.electrical4u.com/rlc-circuit/ [20220424].
  11. Michael F. McGraw, “Chapter 31 Alternating Current Circuits”, PHY 2426 Engineering Physics II, Cypress Campus, Austin Community College, Sommer 2013, url https://www.austincc.edu/mmcgraw/files_2426/Ch31-AC%20Circuits.pdf [20220424].
  12. Wikipedia contributors, “Phasor”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, 23 April 2022, 21:53 UTC, url https://en.wikipedia.org/w/index.php?oldid=1084331853 [20220424].
  13. Selma Intania Hafidha, “Fungsi Multimeter Digital, Pengertian, Bagian-bagian, dan Cara Menggunakannya”, Liputan 6, 13 Nov 2020, url https://hot.liputan6.com/read/4407598 [20220424].
  14. Kontributor Wikipedia, “Multimeter”, Wikipedia, Ensiklopedia Bebas, 6 Desember 2021, 01.44 UTC, url https://id.wikipedia.org/w/index.php?oldid=19512550 [20220424].
  15. Wijdan Sidiq Ramadhan, “Apa itu AVO meter? Pengertian dan Fungsinya”, Kelistrikanku, 1 Sep 2018, url https://www.kelistrikanku.com/2016/01/avo-meter.html [20220424].
  16. Wikipedia contributors, “LCR meter”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, 24 October 2021, 00:39 UTC, url https://en.wikipedia.org/w/index.php?oldid=1051516624 [20220424].
  17. Carl Rod Nave, “RLC Series Impedance”, HyperPhysics, 2017, url http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/rlcser.html#c2 [20220424].
  18. Anne Marie Helmenstine, “What Is the Difference Between Accuracy and Precision?” ThoughtCo, 2 Nov 2020, url https://www.thoughtco.com/difference-between-accuracy-and-precision-609328 [20220424].
  19. Stephanie Glen, “Accuracy and Precision: Definition, Examples”, Statistics How To, 8 Nov 2016, url https://www.statisticshowto.com/accuracy-and-precision/ [20220424].
  20. Y. D. Chong, “1.2: Sampling Error (Repeated Measurements)”, Physics Laboratory (Chong), Nanyang Technological University, Physics, LibreTexts, 23 Jun 2019, url https://phys.libretexts.org/@go/page/34675 [20220424].
  21. Stephanie Glen, “What is Measurement Error?”, Statistics How To, 12 Sep 2016, url https://www.statisticshowto.com/measurement-error/ [20220424].
  22. Benjamin Twist, “Why Should You Only Test for One Variable at a Time in an Experiment?”, Sciencing, 26 Apr 20218, url https://sciencing.com/should-only-test-one-variable-time-experiment-11414533.html [20220424].
  23. W. L. Barnes, “Comparing experiment and theory in plasmonics”, Journal of Optics A: Pure and Applied Optics [J Opt A: Pure Appl Opt], vol. 11, no. 11, p 114002, Nov 2009, url https://doi.org/10.1088/1464-4258/11/11/114002. PDF
  24. Anatolii Panferov, Stanislav Smolyansky, David Blaschke, Narine Gevorgyan, “Comparing two different descriptions of the I-V characteristic of graphene: theory and experiment”, EPJ Web of Conferences [EPJ Web Conf], vol 204, no, p 06008, Apr 2019, url https://doi.org/10.1051/epjconf/201920406008. PDF
  25. Frank L. Schmidt, John E.Hunter, “Theory Testing and Measurement Error”, Intelligence [Intelligence], vol 27, no 3, p 183-198, Sep 1999, url https://doi.org/10.1016/S0160-2896(99)00024-0. PDF
  26. Rod Pierce, “Least Squares Regression”, Math Is Fun, 2 Oct 2021, url https://www.mathsisfun.com/data/least-squares-regression.html [20220424].
  27. Cara Batema, “How to Write Conclusions for Science Projects”, Sciencing, 25 Jun 2018, url https://sciencing.com/how-to-write-conclusions-for-science-projects-12742066.html [20220424].
  28. -, “Scientific Method: Step 6: CONCLUSION”, Harford Community College Library, 28 Jan 2022, url https://harford.libguides.com/c.php?g=321391&p=2150654 [20220424].
Cite as: viridi, "rbl 2021-2 fi1201-01", bugx, 24 Apr 2022, url https://dudung.github.io/bugx/0044 [20221011].