Uzasadnienie:
Naszym zadaniem jest stwierdzenie, jaka przyczyna, powinna być przede wszystkim uwzględniana, przy obliczaniu wartości niepewności pomiarowej.
Zgodnie z opisem doświadczenia uczniowie chcą ustalić, jaka jest wartość niepewności wykonanych przez nich pomiarów odległości oraz czasu, jakiego potrzebowały roboty, aby przebyć daną drogę. Uczniowie mierzyli odległość centymetrem krawieckim o dokładności oraz stoperem o dokładności .
W odpowiedziach mamy podane cztery różne czynniki, z których wynikają niepewności pomiarowe. Przeanalizujmy każdy z nich z osobna, aby określić, który ma największy wpływ na wzrost wartości niepewności pomiarowej:
🔷czas reakcji człowieka - jest to czynnik, który należy uwzględnić przy określaniu niepewności pomiarowej, ponieważ dokładność stopera wynosi . Natomiast czas reakcji człowieka jest rzędu dziesiętnej części sekundy (zakłada się, że ). Zatem jest to wielkość dwadzieścia razy większa od dokładności stopera, dlatego ma on istotny wpływ na otrzymane wyniki pomiarowe.
🔷prędkość, z jaką porusza się robot - wartość prędkości jest wielkością wyznaczaną przez uczniów. Znając jeszcze kierunek przemieszczenia robota, zwrot oraz punkt przyłożenia możemy graficznie wyznaczyć wektor prędkości, z jaką porusza się robot. Jest to zatem wielkość wyznaczana a nie przyczyna powstawania niepewności pomiarowej.
🔷rodzaj użytego stopera - jest to czynnik, który ma wpływ na uzyskaną wartość pomiaru. W treści zadania uwzględniono, że niepewność jest większa dla mierzonego czasu niż odległości. Jednakże niepewność spowodowana rodzajem stopera, jego modelem oraz precyzją jest podana w instrukcji urządzenia i jest rzędu kilku procent od zmierzonej wartości. Zatem jest to czynnik mniej istotny od czasu reakcji człowieka.
🔷to, jak mocno jest nakręcona sprężyna - stopień nakręcenia sprężyny ma wpływ na długość wykonanej przez robota drogi. Jednak nie wpływa ona na niepewność pomiarową a jedynie na wartość wielkości mierzonej.
Odpowiedź:
Podczas określania niepewności pomiaru czasu powinno się uwzględnić przede wszystkim A. czas reakcji człowieka.
Zuzanna Wnuk
Nauczycielka fizyki
Zobacz lekcje, które wyjaśnią temat krok po kroku:
Tutaj pojawi się lista Twoich książek
Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.

