Ngôn ngữ đo lường
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| accuracy/ˈækjʊrəsi/ | độ chính xác |
| precision/prɪˈsɪʒn/ | độ chính xác |
| units/ˈjuːnɪts/ | đơn vị |
| uncertainty/ʌnˈsɜːtənti/ | độ không đảm bảo đo |
| significant figures/sɪɡˈnɪfɪkənt ˈfɪɡəz/ | số có ý nghĩa |
Các lần đọc gần nhau có thể chia sẻ một sai sót
- Một cân cho kết quả 2.001, 2.002 và 2.001 g đối với một khối lượng chuẩn đáng tin cậy là 1.500 g. Các giá trị đọc rất gần nhau, nhưng tất cả đều cao hơn nhiều so với giá trị chuẩn.
- Lặp lại vật thể chưa biết đơn lẻ không thể quyết định xem cân có bị lệch zero hay không. Kiểm tra một tham chiếu phù hợp và giá trị zero trước khi tin vào kết quả.
Phân biệt độ chính xác và độ chính xác (độ chính xác)
- Độ chính xác (accuracy) nghĩa là độ gần với một tham chiếu phù hợp hoặc giá trị thực; độ chính xác (precision) mô tả sự phù hợp giữa các lần đọc lặp lại dưới các điều kiện đã nêu. Kết quả chính xác chưa chắc đã chính xác.
- Các giá trị đo này chỉ chênh lệch 0.001 g nhưng vượt quá giá trị tham chiếu khoảng 0.501 g. Mô hình này gợi ý cần kiểm tra một lỗi hệ thống; nó không tự xác định được nguyên nhân.
Một cái cân hiển thị 2.001, 2.002, 2.001 g đối với một khối lượng đã biết là 1.500 g. Kết quả này là gì?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Các lần lặp lại gần nhau nhưng khác với giá trị chuẩn được cung cấp. Một độ lệch hệ thống là một mối lo ngại cần điều tra; ba lần đọc chỉ đơn thuần không xác định được nguyên nhân hay các lỗi đồng nhất.
Chuyển đổi đơn vị mà không thay đổi đại lượng
- Đơn vị xác định thang đo của một đại lượng vật lý. Một cạnh dài 10.0 cm tương đương 0.100 m. Đối với hình vuông, $A=L^2=(0.100\ \text{m})^2=0.0100\ \text{m}^2$.
- Bình phương hệ số chuyển đổi chiều dài để tính diện tích: $1\ \text{cm}^2=(0.01\ \text{m})^2=0.0001\ \text{m}^2$. Số lượng và tỷ lệ có thể không có thứ nguyên nhưng vẫn cần định nghĩa rõ ràng.
Cạnh hình vuông là 10.0 cm. Diện tích của nó là bao nhiêu mét vuông?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
L = 0.100 m; A = L² = 0.0100 m². Bình phương hệ số chuyển đổi chiều dài.
Trình bày sai số cung cấp một cách trung thực
- Sai số có thể bao gồm độ phân giải, quy trình và sự biến động giữa các lần lặp. Chữ số có ý nghĩa phản ánh độ chính xác số học được hỗ trợ. Các chữ số dư thừa từ máy tính không tạo ra phép đo tinh tế hơn, và nửa vạch chia thang đo không phải là toàn bộ sai số cho mọi phép đo.
- Đối với chiều dài được cung cấp là 12.4 cm với sai số 0.05 cm, hãy báo cáo $12.40\pm0.05\ \text{cm}$. Theo cách diễn giải khoảng của nhiệm vụ, giới hạn là 12.35 và 12.45 cm; không có mức độ tin cậy nào được cung cấp.
Căn chỉnh vị trí thập phân của giá trị với sai số nêu khi báo cáo. Đừng tự ý thêm sai số, mức độ tin cậy hoặc loại bỏ có căn cứ để làm dữ liệu khớp với dự đoán.
Bạn đo 12.4 cm bằng thước kẻ milimét. Tại sao không ghi 12.437 cm?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Các chữ số thừa từ máy tính bỏ túi không tạo ra độ chính xác đo lường thêm. Quy ước báo cáo phụ thuộc vào các giá trị đo, quy trình và độ bất chắc được nêu rõ.
Báo cáo độ dài đã cho 12.4 cm với sai số 0.05 cm, làm tròn giá trị theo chữ số thập phân của sai số.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Báo cáo 12.40 ± 0.05 cm: giá trị, sai số đã cho và đơn vị. Đề bài cung cấp sai số nhưng không có mức độ tin cậy.
Dựa trên cách diễn giải khoảng của đề bài, giới hạn dưới của 12.40 ± 0.05 cm là bao nhiêu (đơn vị cm)?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Giới hạn dưới = 12.40 - 0.05 = 12.35 cm. Không có mức độ tin cậy nào được cung cấp.
Chọn và diễn giải một đại lượng suy ra
- Tốc độ trung bình trong một khoảng thời gian là quãng đường chia cho thời gian trôi qua: $\bar v=d/t$. Với quãng đường cung cấp 3.60 m và thời gian 48.0 s, ta có $\bar v=3.60/48.0=0.0750\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
- Kết quả ba chữ số có ý nghĩa phản ánh các đầu vào đã cung cấp. Nó không cho biết tốc độ tại mọi thời điểm; xe ô tô có thể dừng lại và di chuyển nhanh hơn trong một phần của khoảng thời gian.
Khoảng cách và thời gian đã cho cho thấy vật thể di chuyển chính xác ở tốc độ 0.0750 m/s tại mọi thời điểm.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Sai: khoảng cách chia thời gian cho ra vận tốc trung bình trong suốt khoảng thời gian, chứ không phải vận tốc tức thời tại mọi thời điểm.
Kiểm tra lỗi thay vì lấy trung bình để che đi chúng
- Độ lệch nhất quán của thiết bị có thể tồn tại trong giá trị trung bình sau nhiều lần lặp. So sánh với một giá trị tham chiếu phù hợp, ghi nhận lỗi nghi ngờ, và chỉ áp dụng hiệu chỉnh khi bằng chứng cho phép.
- Giữ nguyên các giá trị đo gốc và phân biệt sự phân tán của chúng với sự khác biệt so với giá trị tham chiếu. Ghi đơn vị, quy trình và sai số để kết quả có thể được diễn giải.
Độ chính xác, độ đúng đắn và sai số trả lời cho những câu hỏi khác nhau. Sự phân tán nhỏ giữa các lần lặp không chứng minh được tổng sai số nhỏ hay sự phù hợp với giá trị tham chiếu.
Lặp lại phép đo nhiều lần sẽ loại bỏ sai số hệ thống.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Việc lặp lại có thể giúp kiểm tra sự biến thiên ngẫu nhiên, nhưng độ lệch đều đặn vẫn có thể tồn tại trong giá trị trung bình. Hãy kiểm tra thiết bị so với một giá trị chuẩn phù hợp.
Giải thích trong một câu làm thế nào bạn sẽ phát hiện ra sai số hệ thống trên một cái cân.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
Ví dụ: "Cân một khối chuẩn hiệu chuẩn 100 g và xem cân có hiển thị đúng 100 g hay không."