Wyniki pomiarów.
a) Wyniki pomiarów jednokrotnych dla trzech różnych przedmiotów:
L.p. |
Mierzony przedmiot |
Przyrząd pomiarowy, jakość przyrządu |
Wynik ±Δ, jednostka |
Niepewność standardowa uB |
Uwagi* uB |
|
|
|
|
|
|
1 |
długość sznura |
linijka, Δ=1mm |
(254±1)mm |
0,6mm |
uB≈1mm* |
2 |
grubość płytki |
suwmiarka, Δ=0,1mm |
(23,7±0,1)mm |
0,06mm |
uB≈0,1mm** |
3 |
średnica drutu aluminiowego |
śruba mikrometryczna, Δ=0,01mm |
(4,42±0,01)mm |
0,006mm |
uB≈0,001mm*** |
|
|
|
|
|
|
*źródłem niepewności może być niedokładne zbliżenie sznurka do linijki, jak również zbytnie jego rozciągnięcie;
**niepewność tutaj może być związana z różnym stanem powierzchni;
***niepewność może być skutkiem zużycia narzędzia pomiarowego
b) Wyniki pomiarów wielokrotnych:
- grubości drewnianej listewki (II.1),
- czasu 15 oddechów (II.2),
- czasu reakcji własnej (II.3),
- wagi książki (II.4):
|
II.1 |
II.2 |
II.3 |
II.4 |
|
L.p. |
xi [mm] |
ti [s] |
xi [mm] |
ti [s] |
mi [g] |
1 |
15,6 |
84,45 |
270 |
0,2346 |
236 |
2 |
15,4 |
83,02 |
271 |
0,2351 |
235 |
3 |
15,5 |
86,03 |
267 |
0,2333 |
234 |
4 |
15,6 |
85,41 |
274 |
0,2364 |
236 |
5 |
15,4 |
84,36 |
270 |
0,2346 |
236 |
6 |
15,4 |
85,60 |
272 |
0,2355 |
235 |
7 |
15,7 |
86,27 |
272 |
0,2355 |
235 |
8 |
15,5 |
85,15 |
270 |
0,2346 |
236 |
9 |
15,5 |
84,26 |
269 |
0,2342 |
234 |
10 |
15,6 |
86,01 |
273 |
0,2359 |
235 |
xśr |
15,52 |
85,06 |
270,8 |
0,2350 |
235,2 |
S(x) |
0,10 |
1,02 |
2,0 |
0,0009 |
0,8 |
uA |
0,03 |
0,32 |
0,6 |
0,0003 |
0,2 |
uB |
0,06 |
0,01 |
5,0 |
|
0,6 |
uC |
0,07 |
0,32 |
5,0 |
|
0,6 |
c) Wyniki pomiarów wielokrotnych - objętości drewnianego klocka:
L.p. |
xi [mm] |
yi [mm] |
zi [mm] |
Vi [cm3] |
1 |
69 |
54 |
43 |
160,22 |
2 |
68 |
53 |
41 |
147,76 |
3 |
70 |
53 |
43 |
159,53 |
4 |
68 |
55 |
42 |
157,08 |
5 |
68 |
53 |
43 |
154,97 |
L.p. |
xi [mm] |
yi [mm] |
zi [mm] |
Vi [cm3] |
6 |
69 |
56 |
42 |
162,29 |
7 |
70 |
54 |
42 |
158,76 |
8 |
69 |
54 |
41 |
152,77 |
9 |
69 |
54 |
43 |
160,22 |
10 |
68 |
55 |
41 |
153,34 |
xśr |
|
|
|
156,69 |
S(x) |
|
|
|
4,45 |
uA |
|
|
|
1,41 |
Opracowanie wyników pomiarów.
a) Wartość średnią mierzonych wartości uzyskałam w każdym przypadku z wzoru
. Otrzymane wartości zamieściłam w powyższych tabelach.
b) Miarą rozproszenia wyników w serii pomiarowej jest wielkość
- estymator odchylenia standardowego pojedynczego pomiaru. Dane jest ono zależnością
. Wyniki zamieściłam w tabelach.
c) Niepewność standardowa pojedynczego pomiaru (niepewność typu A) jest związana z obliczonym wyżej estymatorem wzorem
. Wyniki podobnie jak poprzednio pokazane są w tabelach.
d) Skończona dokładność narzędzia
również wpływa na rozproszenie wyników. Jego miarą jest niepewność standardowa typu B -
.
e) Całkowita niepewność pomiarowa (niepewność typu C) dana jest wzorem
. Wszystkie wyniki zamieściłam w tabeli.
Wnioski.
Celem przeprowadzonego doświadczenia było zapoznanie się z metodami obliczania niepewności mierzonych i wyliczanych w laboratorium fizycznym. W tym celu wykonałem pomiary jednokrotne jak i wielokrotne różnych przedmiotów. Przy pomiarach jednokrotnych podałem wynik wraz z niepewnością pomiarową typu B, zaznaczając przy tym, co mogło mieć wpływ na wynik pomiaru. W pomiarach wielokrotnych obliczałem wartość średnią jak też niepewności typu A, B i C. Dzięki temu mogłem zapoznać się z metodami ich obliczania, jak też dowiedzieć się, w jakich wypadkach oblicza się każdą z nich.