Hoe om onsekerheid te bereken

Elke keer as jy `n meting maak terwyl data versamel word, kan jy aanvaar dat daar `n is "ware waarde" wat binne die omvang van die afmetings is wat u gemaak het. Om die onsekerheid van u metings te bereken, moet u die beste skatting van u meting vind en die resultate oorweeg wanneer u die meting van onsekerheid byvoeg of aftrek. As jy wil weet hoe om die onsekerheid te bereken, volg die volgende stappe.

stappe

2

Rond altyd die eksperimentele meting na dieselfde desimale plek as die onsekerheid. Meting waar daar `n onsekerheidsberekening is, word gewoonlik afgerond tot een of twee beduidende syfers. Die belangrikste punt is dat jy jou eksperimentele meting tot dieselfde desimale as die onsekerheid moet omsingel sodat jou metings samehangend bly.

3

Bereken die onsekerheid van `n enkele meting. Kom ons sê jy gaan die deursnee van `n ronde bal met `n liniaal meet. Dit is ingewikkeld, want dit sal moeilik wees om presies te bepaal waar die buitekant van die bal met die liniaal reël, aangesien hulle in plaas van reguit gebuig word. Kom ons sê dat die liniaal kan meet tot die naaste tiende van `n duim, hoewel dit nie beteken dat jy die deursnee op hierdie vlak van akkuraatheid kan meet nie.

4

Bereken die onsekerheid van `n enkele meting van verskeie voorwerpe. Kom ons sê jy gaan `n stapel van 10 CD-gevalle meet wat almal ewe lank is. Kom ons sê jy wil uitvind hoeveel die dikte van `n enkele CD-geval meet. Hierdie meting sal so klein wees dat die persentasie onsekerheid `n bietjie hoog sal wees. Maar deur 10 bokse gestapelde CD`s te meet, kan jy eenvoudig die resultaat en sy onsekerheid deur die aantal CD-gevalle verdeel om die dikte van `n boks te vind.

5

Neem die metings baie keer. As jy die sekerheid van jou metings wil verhoog, of jy nou die lengte van `n voorwerp meet of hoe lank dit `n voorwerp vergryp om `n sekere afstand oor te steek, neem verskeie metings om jou kanse om akkurate meting te verkry, te verhoog. Deur die gemiddelde van u meervoudige metings te bereken, sal u `n meer akkurate prentjie van die meting kry terwyl u die onsekerheid bereken.

2

Kry die gemiddelde van die metings. Neem nou die gemiddelde deur die vyf verskillende metings by te voeg en die resultaat met 5 te deel, die aantal metings. 0,43 s + 0,52 s + 0,35 s + 0,29 s + 0,49 s = 2,08 s. Deel nou 2.08 by 5. 2.08 / 5 = 0.42 s. Die gemiddelde tyd is 0,42 s.

3

Bereken die afwyking van hierdie metings. Eerstens moet jy die verskil tussen elk van die vyf metings en die gemiddelde vind. Om dit te doen, trek die meting af na 0,42. Dit is die vyf verskille:

4

Vind die standaardafwyking. Om die standaardafwyking te vind, vind jy die vierkantswortel van die variansie. Die vierkantswortel van 0.0074 s = 0.09 s, dus die standaardafwyking is 0.09 s.

5

Noem die finale meting. Om dit te doen, stel bloot die gemiddelde van die metings saam met die standaardafwyking wat jy bygevoeg en afgetrek het. Omdat die gemiddelde van die metings 0,43 s is en die standaardafwyking 0,09 s is, is die finale meting 0.42 s ± 0.09 s.

2

Trek onseker metings af. Om onseker metings af te trek, trek die metings af, maar voeg hulle onsekerhede by:

3

Vermenigvuldig onseker metings.
Om onseker metings vermeerder, vermeerder net die mates, maar voeg sy onsekerhede (as `n persentasie): bereken die onsekerheid in `n vermenigvuldiging werk nie met absolute waardes (as ons in die optel en aftrek het), maar met relatiewe waardes. Die relatiewe onsekerheid word verkry deur die absolute onsekerheid tussen `n gemeet waarde te verdeel en te vermenigvuldig met 100 om `n persentasie te verkry. Byvoorbeeld:

4

Verdeel onseker metings.
Om onseker metings te verdeel, verdeel eenvoudig die metings, maar voeg hulle RELATIEWE onsekerhede by: die proses is dieselfde as vir vermenigvuldiging!

5

Verhoog eksponensieel `n onsekere meting. Om eksponensieel `n onsekere meting te verhoog, verhoog bloot die meting na die aangewese krag en vermeerder dan die onsekerheid deur die krag: