Radek :] 164 wyśw. 25-04-2024 00:44

2017S.1.5 str.222

Wykonano jeden pomiar 50 okresów drgań tego wahadła stoperem z dokładnością 0,01 s i uzyskano czas równy 16,84 s. Niepewność pomiarową związaną z czasem reakcji osoby mierzącej czas oszacowano na 0, 3 s. W ten sposób wyznaczono okres drgań tego wahadła. 

Zapisz wyznaczony okres drgań tego wahadła i jego niepewność pomiarową w postaci: 

T=....... s +/-.........s




Przepraszam, proszę o pomoc w zad. Wyznaczenie okresu nie jest dla mnie problemem, jednak nie rozumiem czemu podczas wyznaczania niepewności pomiarowej dzielimy 0,3s przez liczbę okresów (50). Treść zadania mówi nam, że t=0.3s jest niepewnością pomiarową związaną z czasem reakcji osoby mierzącej, jednak jeżeli robimy jeden pomiar 50 okresów, to jedyny moment gdzie możemy uznać niepewność związaną z czasem reakcji, to na początku eksperymentu oraz na końcu. Ponieważ tylko wtedy mierzymy czas, dlatego nie rozumiem czemu tą niepewność dzielimy przez każdy okres drgań. 


Fizyka zbiór zadań drgania Szacowanie wielkości fizycznych Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 28-04-2024 10:03

Właśnie dlatego, że czas reakcji osoby uwzględniamy tylko na poczatku/końcu, a nie przy każdym kolejnym pomiarze pojedynczego okresu, to powinniśmy zrobić takie dzielenie na 50. Zauważmy, że czas, który otrzymaliśmy w doświadczeniu to 16,84 s - jest to czas trwania 50 okresów. Jego niepewność wynosi 0,3 s. Czyli 0,3 s to niepewność pomiaru wyznaczenia 50 okresów. chcemy mieć jednak jeden okres, więc oczywiście zmierzony czas dzielimy na 50, ale oznacza to również, że odpowiadającą mu niepewność tez dzielimy na 50. Formalnie (od strony matematyczno-statystycznej) mówi o tym tzw. prawo przenoszenia niepewności - dokładnie z niego wynika, że w takiej sytuacji niepewność pojedynczego okresu to będzie 1/50 niepewności 50 okresów.

Zdecydowanie warto to zapamiętać, bo ma to tez bardzo praktyczny wymiar w praktyce "laboratoryjnej" - jeśli chcemy pomiarowo wyznaczyć wartość jakiejś wielkości fizycznej, to jeśli mamy taką możliwość to lepiej wyznaczyć/zmierzyć ją większą liczbę razy inp. wyciągnąć średnią czy tak jak tu, zamiast mierzenia jednego okresu zmierzyć ich np. 50 i otrzymany wynik podzielić na 50, bo w istocie znacznie zmniejsza to niepewność pomiarową, czyli zwiększa dokłądnośc otrzymanego wyniku.