ภาษาของการวัด
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| accuracy/ˈækjʊrəsi/ | ความถูกต้อง |
| precision/prɪˈsɪʒn/ | ความแม่นยำ |
| units/ˈjuːnɪts/ | หน่วย |
| uncertainty/ʌnˈsɜːtənti/ | ความไม่แน่นอน |
| significant figures/sɪɡˈnɪfɪkənt ˈfɪɡəz/ | หลัก有意义的 |
ค่าอ่านที่ใกล้เคียงกันอาจมีข้อบกพร่องร่วมกัน
- ตาชั่งให้ค่า 2.001, 2.002 และ 2.001 g สำหรับมวลมาตรฐานที่เชื่อถือได้ขนาด 1.500 g ที่จัดเตรียมให้ ค่าอ่านเหล่านี้เข้าใกล้กันแต่ทั้งหมดสูงกว่าค่ามาตรฐานอย่างมาก
- การชั่งวัตถุที่ไม่ทราบค่าซ้ำๆ เพียงอย่างเดียวไม่สามารถยืนยันได้ว่าตราชั่งมีค่าเบี่ยงเบนศูนย์ (offset) ตรวจสอบมวลมาตรฐานที่เหมาะสมและค่าศูนย์ก่อนเชื่อในผลลัพธ์
แยกแยะความแม่นยำออกจากความละเอียด
- ความแม่นยำ หมายถึงความใกล้เคียงกับค่ามาตรฐานหรือค่าจริง; ความละเอียด อธิบายความสอดคล้องระหว่างค่าอ่านซ้ำภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ผลลัพธ์ที่มีความละเอียดสูงอาจไม่มีความแม่นยำ
- ค่าอ่านเหล่านี้ครอบคลุมช่วงเพียง 0.001 g แต่สูงกว่าค่ามาตรฐานประมาณ 0.501 g รูปแบบดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าควรตรวจสอบข้อบกพร่องแบบระบบ; แต่ไม่ได้บ่งบอกสาเหตุโดยตรง
เครื่องชั่งอ่านค่าได้ 2.001, 2.002, 2.001 กรัม สำหรับวัตถุที่มีมวลจริงทราบอยู่แล้วว่า 1.500 กรัม ค่าที่ได้คืออะไร?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
การซ้ำผลการวัดอยู่ใกล้กันแต่ต่างจากค่าอ้างอิงที่กำหนด มีข้อควรระวังเรื่องความเบี่ยงเบนแบบระบบที่ต้องตรวจสอบ; ผลการอ่านเพียงสามครั้งไม่พิสูจน์สาเหตุหรือความผิดพลาดที่เหมือนกัน
เปลี่ยนหน่วยโดยไม่เปลี่ยนปริมาณทางฟิสิกส์
- หน่วย บอกระดับสเกลของปริมาณทางฟิสิกส์ ด้านยาว 10.0 cm เท่ากับ 0.100 m สำหรับสี่เหลี่ยมจัตุรัส, $A=L^2=(0.100\ \text{m})^2=0.0100\ \text{m}^2$
- ยกกำลังสองตัวคูณแปลงหน่วยด้านเพื่อหาพื้นที่: $1\ \text{cm}^2=(0.01\ \text{m})^2=0.0001\ \text{m}^2$. จำนวนนับและอัตราส่วนอาจไม่มีมิติแต่ยังต้องมีการนิยามที่ชัดเจน
ด้านของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสยาว 10.0 ซม. พื้นที่ของรูปมีค่าเท่าใดในตารางเมตร?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
L = 0.100 ม; A = L² = 0.0100 ม². ยกกำลังสองตัวคูณการแปลงหน่วยความยาว
ระบุความไม่แน่นอนที่โจทย์กำหนดอย่างตรงไปตรงมา
- ความไม่แน่นอน อาจรวมถึงความละเอียดของเครื่อง, ขั้นตอนปฏิบัติ และความแปรปรวนจากการทำซ้ำ ตัวเลข有意义的 สื่อถึงความแม่นยำเชิงตัวเลขที่รองรับได้ ตัวเลขเพิ่มเติมจากเครื่องคิดเลขไม่ได้บ่งบอกการวัดที่ละเอียดขึ้น และการ HALF scale division ไม่ใช่อะไรก็ตามที่เป็นความไม่แน่นอนเต็มรูปแบบของการวัดทุกกรณี
- สำหรับความยาวที่โจทย์กำหนดเป็น 12.4 cm ด้วยความไม่แน่นอน 0.05 cm ให้รายงาน $12.40\pm0.05\ \text{cm}$. ภายใต้การตีความช่วงของโจทย์ ขอบเขตคือ 12.35 และ 12.45 cm; ไม่มีระดับความไว้วางใจระบุไว้
จับคู่ตำแหน่งทศนิยมของค่าที่รายงานให้ตรงกับความไม่แน่นอนที่กำหนด อย่าสร้างค่าความไม่แน่นอน, ระดับความไว้วางใจ หรือการตัดข้อมูลออกอย่างมีเหตุผลขึ้นมาเองเพื่อให้ข้อมูลตรงกับคำทำนาย
คุณวัดความยาวได้ 12.4 ซม. ด้วยไม้บรรทัดมิลลิเมตร ทำไมไม่เขียนเป็น 12.437 ซม.?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ตัวเลขเพิ่มจากเครื่องคิดเลขไม่ได้สร้างความละเอียดในการวัดเพิ่มเติม การรายงานขึ้นอยู่กับค่าที่วัดได้ ขั้นตอน และค่าความไม่แน่นอนที่กำหนด
รายงานความยาวที่ระบุให้ 12.4 ซม. พร้อมค่าความไม่แน่นอน 0.05 ซม. โดยให้ตำแหน่งทศนิยมของค่าตรงกับตำแหน่งทศนิยมของความไม่แน่นอน
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
รายงาน 12.40 ± 0.05 ซม.: ค่า, ค่าความไม่แน่นอนที่กำหนด และหน่วย. กิจการนี้กำหนดค่าความไม่แน่นอนและไม่ระบุระดับความเชื่อมั่น
โดยใช้การตีความช่วงจากโจทย์ ค่าขอบเขตล่างของ 12.40 ± 0.05 ซม. มีค่าเท่าใดในหน่วยซม.?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ขอบเขตล่าง = 12.40 - 0.05 = 12.35 ซม. ไม่มีการระบุระดับความเชื่อมั่น
เลือกและตีความปริมาณที่คำนวณได้
- ความเร็วเฉลี่ยในช่วงเวลาหนึ่งคือระยะทางหารด้วยเวลาที่ใช้: $\bar v=d/t$. ด้วยค่าระยะทางที่ระบุ 3.60 เมตร และเวลา 48.0 วินาที, $\bar v=3.60/48.0=0.0750\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
- ผลลัพธ์ที่มีสามหลักที่มีความหมายสะท้อนข้อมูลนำเข้าที่ระบุไว้ มันไม่ได้บอกความเร็ว在每个ช่วงเวลา; รถสามารถหยุดและเคลื่อนที่เร็วขึ้นในช่วงบางส่วนของช่วงเวลานั้นได้
ระยะทางและเวลาที่ใช้ที่ระบุให้แสดงว่าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 0.0750 เมตร/วินาที อย่างแม่นยำในทุกช่วงเวลา
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ผิด: ระยะทาง/เวลา ให้ค่าเฉลี่ยตลอดช่วง ไม่ใช่ความเร็วทันทีทุกขณะ
ตรวจสอบข้อบกพร่องแทนที่จะหาค่าเฉลี่ยเพื่อกลบมัน
- การเบี่ยงเบนของเครื่องมือที่สม่ำเสมออาจคงอยู่ในค่าเฉลี่ยหลังจากทำซ้ำหลายครั้ง เปรียบเทียบกับมาตรฐานที่เหมาะสม ระบุข้อบกพร่องที่สงสัยไว้ และใช้การแก้ไขก็ต่อเมื่อมีหลักฐานรองรับเท่านั้น
- เก็บการอ่านค่าต้นฉบับและแยกความแปรปรวนออกจากความแตกต่างจากมาตรฐาน บันทึกหน่วย ขั้นตอน และความไม่แน่นอนเพื่อให้ผลลัพธ์สามารถถูกตีความได้
ความแม่นยำ ความถูกต้อง และความไม่แน่นอน ตอบคำถามที่แตกต่างกัน ความแปรปรวนจากการทำซ้ำเล็กน้อยไม่พิสูจน์ถึงความไม่แน่นอนรวมที่น้อยลงหรือการสอดคล้องกับมาตรฐาน
การทำซ้ำการวัดหลายครั้งสามารถขจัดความผิดพลาดแบบระบบได้
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
การทำซ้ำช่วยตรวจสอบความแปรปรวนแบบสุ่มได้ แต่ความเบี่ยงเบนที่คงที่อาจยังคงอยู่ในค่าเฉลี่ย ตรวจสอบเครื่องมือกับค่าอ้างอิงที่เหมาะสม
อธิบายในหนึ่งประโยคว่าคุณจะตรวจหาความผิดพลาดแบบระบบในเครื่องชั่งได้อย่างไร
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
ตัวอย่าง: "ชั่งน้ำหนักมาตรฐาน 100 กรัม และดูว่าเครื่องชั่งอ่านได้ 100 กรัมหรือไม่"