Fokus HL yang didukung. Target penilaian pertama 2027; ringkasan saat ini dan panduan publik kembali ke 403; 2016 ringkasan SL/HL bersifat historis. Panduan, penilaian, dan persyaratan praktis lainnya mempertahankan pegangan yang terekam.
Prasyarat: baca kuantitas dan satuan yang disebutkan, gunakan aritmatika, dan kondisi model di bawah ini. Setiap pelajaran mengembangkan metodenya sendiri sebelum transfer mandiri.
Ini adalah contoh pengajaran asli atau fiksi eksplisit, bukan pengukuran aktual atau penyelidikan pembelajaran yang selesai dan dinilai.
2.2
Model, material, dan perancangan prototipe iteratif
Apa yang akan menjelaskan observasi ini?
Prototipe kardus dapat mengungkapkan jangkauan dan tata letak tanpa membuktikan bahwa bahan akhir cukup kuat. Model yang berbeda menjawab pertanyaan yang berbeda.
Mulailah dengan prediksi. Nyatakan besaran atau fitur apa yang akan Anda bandingkan, lalu tentukan bukti apa yang dapat membedakan dua penjelasan.
Bangun modelnya
Model mewakili fitur terpilih dari sebuah desain. Prototipe mendukung pengujian sebelum atau selama pengembangan. Pemilihan material bergantung pada sifat mekanis, manufaktur, kondisi penggunaan, dan pilihan akhir hayat.
prototipe: Versi yang sedang dikembangkan yang digunakan untuk menguji solusi; iterasi: Revisi yang dipandu oleh bukti dan pengujian berulang.
Pilih bukti yang dapat mengujinya
Nyatakan apa yang termasuk dan tidak termasuk dalam setiap model. Bandingkan uji dengan beban, geometri, dan kondisi yang sama. Iterasi berarti menggunakan bukti untuk merevisi solusi dan menguji revisi tersebut terhadap kriteria keberhasilan asli.
Buat model berisiko rendah sesuai aturan bengkel sekolah. Catat dimensi, material, proses, dan metode uji. Gunakan foto, pengukuran, dan umpan balik pengguna sebagai bukti. Mesin dan uji beban memerlukan pengawasan guru dan pelindung yang disetujui.
Bekerja dari kuantitas yang diketahui
Nyatakan nilai yang diketahui dan unitnya. Pilih hubungan kerana asumsinya sesuai dengan kes ini, kemudian susun semula sebelum menggantikan.
Diketahui: prototipe balok mengalami defleksi 8 mm di bawah beban tertentu; revisinya mengalami defleksi 5 mm di bawah kondisi yang sama. Pengurangan = (8-5)/8×100 = 37.5%. Hasil ini mendukung kekakuan yang lebih besar dalam uji tersebut, bukan pembuktian seluruh kekuatan atau sifat keletihan.
Contoh:
Defleksi turun dari 10 mm menjadi 6 mm di bawah kondisi setara. Temukan persentase pengurangan. Gunakan urutan yang sama: kuantitas diketahui → model → hubungan → substitusi → unit dan interpretasi.
Periksa kesimpulan dan batasannya
Kekakuan adalah resistensi terhadap deformasi elastis; kekuatan berkaitan dengan tegangan kegagalan. Model yang akurat secara visual tidak perlu mereproduksi perilaku material.
Kembali ke pengamatan awal. Jelaskan apa hasil tersebut mendukung, kondisi apa yang diasumsikannya, dan satu cara untuk menguji penjelasan saingan.
Peringatan:
Model yang menarik membuktikan keselamatan mekanikal produk akhir. Klaim ini salah: Kekakuan adalah resistensi terhadap deformasi elastis; kekuatan berkaitan dengan tegangan kegagalan. Model yang akurat secara visual tidak perlu mereproduksi tingkah laku bahan.
Kunci:
Model, bahan dan perototan prototaip: Nyatakan apa yang termasuk dan dikecualikan oleh setiap model. Bandingkan ujian dengan beban, geometri dan keadaan yang sama. Perototan bermaksud menggunakan bukti untuk menyemak semula penyelesaian dan menguji semakan tersebut terhadap kriteria kejayaan asal.
2.3
Manufaktur: toleransi, variasi, dan inspeksi
Apa yang akan menjelaskan observasi ini?
Dua bagian dapat masing-masing sesuai dengan gambar nominal namun gagal dirakit jika variasi yang diperbolehkan belum dipertimbangkan. Manufaktur menghasilkan rentang dimensi.
Mulailah dengan prediksi. Nyatakan besaran atau fitur apa yang akan Anda bandingkan, lalu tentukan bukti apa yang dapat membedakan dua penjelasan.
Bangun modelnya
Toleransi menentukan rentang dimensional yang diperbolehkan di sekitar atau berdampingan dengan nilai nominal. Presisi berkaitan dengan konsistensi pengukuran atau produksi berulang, sedangkan akurasi berkaitan dengan kesesuaian dengan referensi. Pemilihan proses harus mempertimbangkan material, geometri, jumlah, finishing permukaan, limbah, dan variasi yang dapat dicapai daripada penampilan saja.
toleransi: Rentang variasi yang diperbolehkan dalam dimensi tertentu; ruang bebas: Ruang dimensional antara bagian yang berpasangan di bawah model yang ditetapkan.
Pilih bukti yang dapat mengujinya
Untuk model clearance worst-case, kurangi poros terbesar dari lubang terkecil untuk clearance minimum, dan kurangi poros terkecil dari lubang terbesar untuk clearance maksimum. Perhitungan mengasumsikan batas dimensi yang disebutkan dan geometri ideal. Bentuk, perataan, suhu, dan ketidakpastian pengukuran dapat memengaruhi perakitan aktual.
Gunakan model buatan sekolah yang aman atau dataset dimensi yang disediakan. Tentukan satuan dimensi, nilai nominal, dan batas sebelum pengujian. Ukur dengan instrumen kalibrasi yang sesuai pada posisi yang disepakati, catat setiap hasil dan klasifikasikan berdasarkan rentang yang ditentukan. Simpan bagian yang ditolak dan jelaskan apakah masalahnya berkaitan dengan batas desain, variasi proses, atau metode pengukuran.
Bekerja dari kuantitas yang diketahui
Nyatakan nilai yang diketahui dan unitnya. Pilih hubungan kerana asumsinya sesuai dengan kes ini, kemudian susun semula sebelum menggantikan.
Diketahui: sebuah lubang memiliki ukuran 10.0±0.2 mm, menghasilkan rentang 9.8–10.2 mm; sebuah poros memiliki ukuran 9.5±0.1 mm, menghasilkan rentang 9.4–9.6 mm. Kelongsoran minimum adalah 9.8−9.6=0.2 mm dan maksimum adalah 10.2−9.4=0.8 mm. Model ini memprediksi kelongsoran positif di seluruh batas yang ditetapkan. Hal ini tidak menetapkan kekuatan atau kelayakan untuk aplikasi kritis-keselamatan.
Contoh:
Sebuah lubang berkisar dari 12.0 hingga 12.4 mm dan sebuah poros dari 11.5 hingga 11.8 mm. Hitung kelongsoran minimum. Gunakan urutan yang sama: besaran diketahui → model → relasi → substitusi → satuan dan interpretasi.
Periksa kesimpulan dan batasannya
Toleransi yang lebih ketat dapat meningkatkan biaya, waktu inspeksi, dan limbah, serta mungkin tidak memperbaiki hasil pengguna. Instrumen ukur dengan tampilan halus tidak otomatis memiliki akurasi yang diperlukan untuk menerima bagian yang mendekati batasnya.
Kembali ke pengamatan awal. Jelaskan apa hasil tersebut mendukung, kondisi apa yang diasumsikannya, dan satu cara untuk menguji penjelasan saingan.
Peringatan:
Tampilan instrumen yang lebih halus menjamin inspeksi dimensi yang cukup akurat. Klaim ini salah: Toleransi yang lebih ketat dapat meningkatkan biaya, waktu inspeksi, dan limbah, serta mungkin tidak memperbaiki hasil pengguna. Instrumen ukur dengan tampilan halus tidak otomatis memiliki akurasi yang diperlukan untuk menerima bagian yang mendekati batasnya.
Kunci:
Manufaktur: toleransi, variasi, dan inspeksi: Untuk model clearance worst-case, kurangi poros terbesar dari lubang terkecil untuk clearance minimum, dan kurangi poros terkecil dari lubang terbesar untuk clearance maksimum. Perhitungan mengasumsikan batas dimensi yang disebutkan dan geometri ideal. Bentuk, perataan, suhu, dan ketidakpastian pengukuran dapat memengaruhi perakitan aktual.
