Bank Soal Fisika SMA Pengukuran

Diketahui:

Gambar hasil pengukuran panjang dan lebar benda Z menggunakan jangka sorong:

Gambar hasil pengukuran ketebalan benda Z menggunakan mikrometer sekrup tube:

Ditanyakan:

Volume benda Z $V=$?

Jawab:

1) Menentukan panjang dan lebar benda Z

Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang memiliki ketelitian 0,1 mm atau 0,01 cm.

Terdapat dua jenis skala pada jangka sorong, yaitu skala utama yang bagian atas dan skala nonius yang bagian bawah. Satuan pada skala utama adalah cm, sedangkan nilai pada skala nonius ditunjukkan oleh angka yang terletak satu garis dengan skala utama kemudian angka tersebut dikali dengan 0,01 cm.

Pada gambar ditunjukkan:

skala utama $=2\ \text{cm}\ \rightarrow$ Karena skala nonius belum tepat tertunjuk pada 2,1 cm, maka skala utama yang tertunjuk masih termasuk dalam 2 cm.

skala nonius $=8\times0,01\ \text{cm}=0,08\ \text{cm}$

Panjang benda Z $=\text{skala utama }+\text{skala nonius}$

Panjang benda Z $=2\ \text{cm}+0,08\ \text{cm}$

Panjang benda Z $=2,08\ \text{cm}$

Panjang benda Z = lebar benda Z = 2,08 cm

2) Menentukan ketebalan benda Z

Mikrometer sekrup tube merupakan jenis mikrometer sekrup sebagai alat ukur panjang yang memiliki ketelitian 0,001 mm.

Terdapat tiga jenis skala pada mikrometer sekrup tube, yaitu skala utama di bagian kiri bawah dengan posisi horizontal, skala nonius 1 di bagian kanan dengan posisi vertikal, dan skala nonius 2 di bagian kiri atas dengan posisi vertikal. Satuan baik pada skala utama maupun skala nonius adalah mm, dengan nilai pada skala nonius 1 ditunjukkan oleh angka yang terletak satu garis dengan garis utama kemudian angka tersebut dikali dengan 0,01 mm. Sedangkan skala nonius 2 ditunjukkan oleh angka yang terletak satu garis dengan skala nonius 1 kemudian angka tersebut dikalikan dengan 0,001 mm.

Secara jelas, gambar hasil pengukuran ketebalan benda Z adalah sebagai berikut.

Pada gambar ditunjukkan:

Skala utama $=1,5\ \text{mm}\ \rightarrow$ Karena skala utama yang tertunjuk masih belum genap pada 1,75 mm, maka skala yang tertunjuk masih termasuk dalam 1,5 mm.

Skala nonius 1 $=16\times0,01\ \text{mm}=0,16\ \text{mm}\$

Skala nonius 2 $=1\times0,001\ \text{mm}=0,001\ \text{mm}$

Sehingga,

Ketebalan benda Z $=\text{skala utama }+\text{skala nonius}\ 1+\text{skala nonius}\ 2$

Ketebalan benda Z $=1,5\ \text{mm}+0,16\ \text{mm}+0,001\ \text{mm}$

Ketebalan benda Z $=1,661\ \text{mm}$

Ketebalan benda Z $=0,1661\ \text{cm}$

3) Menentukan volume benda Z

Volume benda Z dirumuskan dengan persamaan berikut.

$V=$ (panjang benda Z)(lebar benda Z)(ketebalan benda Z)

$V=\left(2,08\right)\left(2,08\right)\left(0,1661\right)$

$V=0,71861504$ cm³

Berdasarkan aturan angka penting, jumlah angka penting hasil perkalian harus mengikuti angka penting yang paling sedikit pada bilangan yang dioperasikan. Dalam hal ini, panjang dan lebar benda Z terdiri atas 3 AP, sedangkan ketebalan benda Z terdiri atas 4 AP. Jadi hasil perkalian antara ketiganya harus terdiri atas 3 AP, sehingga:

$V=0,719$ cm³

Jadi, volume dari benda Z adalah 0,719 cm³.