שפת המדידה
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| accuracy/ˈækjʊrəsi/ | דיוק |
| precision/prɪˈsɪʒn/ | דיוקיות |
| units/ˈjuːnɪts/ | יחידות מידה |
| uncertainty/ʌnˈsɜːtənti/ | אי־ודאות |
| significant figures/sɪɡˈnɪfɪkənt ˈfɪɡəz/ | ספרות משמעותיות |
קריאות סגורות עשויות לחלק מהתקלה
- מאזן נותן קריאות של 2.001, 2.002 ו2.001 גרם למסה ייחוס אמينة מסופקת של 1.500 גרם. הקריאות קרובות אחת לשנייה, אך כולן רחוקות מעל המסה הייחוס.
- ביצוע חזרה על האובייקט המעורפל לבדו אינו פותר האם למאזן יש הסט. בדוק ייחוס מתאים וקריאת אפס לפני האמינות בתוצאה.
הבדל בין דיוק לדיוק
- דיוק מתייחס לקרבה לערך עובדתי או לרפרנס מתאים; דיוק מדויק מתאר הסכמה בין קריאות חוזרות בתנאים מצוינים. תוצאות מדויקות לא בהכרח דייקות.
- קריאות אלו נעות רק ב-0.001 גרם אך עוקפות את הערך הרפרנטי בכ-0.501 גרם. הדפוס מעיד על צורך בחקירה של תקלה שיטתית, אך אינו מזהה את הגורם לבדו.
משקל קורא 2.001, 2.002, 2.001 גרם למסה הידועה כ-1.500 גרם. מה זה?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
החזרות קרובות זו לזו אך שונות מהתקן המסופק. סטייה מערכתית היא חשש אחד לבדיקה; שלושה קריאות בלבד אינן מקימות את גורמה או טעויות זהות.
המרת יחידות ללא שינוי בגודל
- יחידות מגדירות את הקנה מידה של גודל פיזיקלי. צלע באורך 10.0 ס"מ היא 0.100 מטר. עבור ריבוע, $A=L^2=(0.100\ \text{m})^2=0.0100\ \text{m}^2$.
- הריבוע את מקדם ההמרה האורכי לשטח: $1\ \text{cm}^2=(0.01\ \text{m})^2=0.0001\ \text{m}^2$. מספרים ויחסים עשויים להיות חסרי ממד אך עדיין זקוקים להגדרה ברורה.
צד ריבוע הוא 10.0 ס"מ. מהי שטחו במטר רבוע?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
L = 0.100 מטר; A = L² = 0.0100 מטר². הרבע את גורם ההמרה של האורך.
הצגת אי-הוודאות הנתונה באמת
- אי-הוודאות יכולה לכלול רזולוציה, הליך ותנודת חזרה. ספרות משמעותיות מבטאות את הדיוק המספרי התומך. ספרות נוספות במחשבון אינן מקבעות מדידות עדינות יותר, וחצי מחלקת סקאלה איננה האי-הוודאות המלאה של כל מדידה.
- עבור אורך שנתון כ-12.4 ס"מ עם אי-הוודאות של 0.05 ס"מ, יש לדווח $12.40\pm0.05\ \text{cm}$. לפי פרשנות המרווח של המשימה, הגבולות הם 12.35 ו-12.45 ס"מ; אין רמת ביטחון שסופקה.
התאם את המקום העשרוני של הערך לאי-הוודאות המצוינת בעת הדיווח. אל תמציאו אי-הוודאות, רמת ביטחון או פסילה מוצדקת כדי שהנתונים יתאימו לחיזוי.
אתה מודד 12.4 ס"מ עם סרגל מילימטרי. מדוע לא להכניס 12.437 ס"מ?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ספרות נוספות במחשבון אינן מקימות דיוק מדידה נוסף. הקונבנציה לדיווח תלויה בערכים שנמדדו, בשיטה ובאי-הוודאות המפורשת.
דווח על האורך הסופק 12.4 ס"מ עם אי-וודאות 0.05 ס"מ, כך שמקום העשרוני של הערך יתאים למקום העשרוני של האי-וודאות.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
דווח 12.40 ± 0.05 ס"מ: ערך, אי-וודאות מסופק ויחידה. המשימה נותנת את האי-וודאות ואין רמת ביטחון.
בהתבסס על פרשנות התחום של המשימה, מהו הגבול התחתון של 12.40 ± 0.05 ס"מ, בס"מ?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
גבול תחתון = 12.40 - 0.05 = 12.35 ס"מ. אין רמת ביטחון מסופקת.
בחירה והשגה של גודל נגזר
- מהירות ממוצעת במרווח היא מרחק חלוקה בזמן החלף: $\bar v=d/t$. עם מרחק נתון של 3.60 מטר וזמן של 48.0 שניות, $\bar v=3.60/48.0=0.0750\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
- התוצאה בעלת שלוש ספרות משמעותיות משקפת את הקלט הנתון. היא אינה מספרת לנו על המהירות בכל רגע; רכב יכול לעצור ולנוע מהר יותר בחלקים מסוימים של המרווח.
המרחק הסופק והזמן שעבר מראים שהגוף נע במהירות מדויקת של 0.0750 מטר/שניה בכל רגע.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
לא נכון: מרחק/זמן נותן את הממוצע בתחום, ולא כל מהירות רגעית.
בדוק תקלות במקום לסכם אותן
- סטייה שיטתית של מכשיר יכולה להישאר בממוצע לאחר חזרות רבות. השוו לערך רפרנס מתאים, תיעדו תקלה suspected, והפעילו תיקון רק כאשר העדויות מצדיקות זאת.
- שמרו על הקריאות המקוריות והבדילו בין התפוצץ שלהן לבין ההפרש שלהן מרפרנס. תיעדו את היחידות, ההליך ואי-הוודאות כדי שהתוצאה תוכל להיות מפורשת.
דיוק, דיוק מדויק ואי-ודאות עונים לשאלות שונות. התפשטות חזרה קטנה לא מוכיחה אי-ודאה כוללת קטנה או הסכמה עם היחוס.
חזרה על מדידה פעמים רבות מבטלת טעות מערכתית.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
חזרה יכולה לעזור לבחון תנודות אקראיות, אך סטייה עקבית עשויה להישאר בממוצע. בדוק את המכשיר מול תקן מתאים.
הסבר בשורה אחת כיצד היית מזהה טעות מערכתית באזמרת.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
דוגמה: "שקול משקל כיול סטנדרטי של 100 גרם וראה האם האזמרת מציגה 100 גרם."