Cześć, w tym wpisie pomogę Ci zrozumieć, czym jest niepewność pomiaru i o co w tym wszystkim chodzi ?
Z poprzedniego bloga i pewnie z lekcji doskonale wiesz, że doświadczenia, obserwacje i pomiary są niezbędne w dziedzinie fizyki.
POMIAR POJEDYNCZY- to pomiar jakiegoś określonego przedmiotu np.: długość rozłożonego zeszytu za pomocą linijki. Możemy odczytać wartość z linijki, ale musisz wiedzieć, że ona NIGDY NIE BĘDZIE DOKŁADNA. Pewnie zastanawiasz się czemu, skoro zrobiłeś to bardzo rzetelnie, jak to się mówi, co do milimetra :)
Otóż pomimo Twoich największych starań, pomiar jest NIEDOKŁADNY, ponieważ:
-
podziałka na linijce czy też innym przedmiocie ma określoną podziałkę np.: 1mm lub 1cm, wobec czego nie można określić długości z większą dokładnością.
ROZDZIELCZOŚĆ PRZYRZĄDU POMIAROWEGO- to najmniejsza zmiana mierzonej wielkości, jaką można odczytać na przyrządzie
np.: 0,01s - prawdopodobnie krawędzie mierzonego przedmioty nie sięgają idealnie od kreski do kreski na podziałce.
- te kreseczki na podziałce również mają swoją grubość, co prawda są bardzo cieniutkie, ale to również jest pewna grubość, której nie uwzględniamy przy pomiarze.
Nie zaskoczy mnie Twoje pytanie, odnośnie tego jak opisywać poprawnie długość mierzonego przedmiotu?
Musisz zapamiętać, że obok wyniku powinna być również wzmianka o tolerancji, czyli dopuszczalnym odchyleniu np.: +/- 1mm, zmierzyliśmy przedmiot i wyszło 17cm 4mm, wobec czego tolerancja wyniku to 1mm, dlatego wynik waha się od 17cm 3mm do 17cm 5mm.
ŻADEN POMIAR NIE JEST IDEALNIE DOKŁADNY, NIEPEWNOŚĆ WYNIKU POMIARU ZAPISUJE SIĘ W TYCH SAMYCH JEDNOSTKACH, CO SAM WYNIK.
POMIAR WIELOKROTNY - kilka razy wykonujemy ten sam pomiar przedmiotu i zapisujemy wyniki, a następnie obliczamy średnią arytmetyczną
z uzyskanych wyników. Warto zapamiętać, że tak uzyskany pomiar jest znacznie bardziej prawdopodobny od pomiaru pojedynczego.
CYFRY ZNACZĄCE
Powiedzmy, że tym razem mierzymy w 5 osób okładkę książki od fizyki po szerokości i każdy z nas otrzymał inny wynik, średnia arytmetyczna naszych wyników wynosi 34,2142857cm. Jednak zauważ, że zapisanie takiego wyniku jest niepoprawne, ponieważ to oznaczałoby, że dokładność pomiaru wynosiła 0,0000001mm, a to jest przecież niemożliwe, gdyż niepewność pomiaru wynosi 0,1cm, bo 1cm to 10mm, 1mm to 0,1cm :) Wynik, który otrzymaliśmy ze średniej arytmetycznej należy ZAOKRĄGLIĆ. W wyniku pomiaru CYFRAMI ZNACZĄCYMI są wszystkie cyfry, oprócz zer na początku. Skoro w powyższym przykładzie pomiar był dokonany z dokładnością do 0,1cm, to CYFRAMI ZNACZĄCYMI są liczby 3 4 2.
ZAOKRĄGLANIE LICZB:
- jeśli na końcu mamy liczby 0,1,2,3,4 to wówczas ZAOKRĄGLAMY W DÓŁ, np.: 2345- zaokrąglany do dziesiątek, czyli patrzymy na cyfrę kolejną po dziesiątkach, to są jedności 2343- 3, czyli zaokrąglamy w dół, a więc otrzymany wynik to 2340!
- jeśli na końcu mamy liczby 5,6,7,8,9 to wówczas ZAOKRĄGLAMY W GÓRĘ, np.: 2345- zaokrąglany do dziesiątek, czyli patrzymy na cyfrę kolejną po dziesiątkach, to są jedności 2348- 8, czyli zaokrąglamy w górę, a więc otrzymany wynik to 2350!
