این مقاله زیرمجموعه‌ای از صفحه‌ی آموزش فیزیک با نقشه راه کلاسلی است.
خوب است بدانید
مقدمه
این درس به بررسی دو مفهوم کلیدی در اندازه‌گیری، دقت و درستی، می‌پردازد. تفاوت این دو مفهوم و نحوه‌ی محاسبه و گزارش آنها در محاسبات جبری با رقم‌های بامعنا شرح داده می‌شود.
مفاهیم کلیدی
- دقت: به پراکندگی نتایج اندازه‌گیری حول یک مقدار واقعی اشاره دارد.
- درستی: به نزدیکیِ میانگین نتایج اندازه‌گیری به مقدار واقعی اشاره دارد.
- رقم‌های بامعنا: ارقامی هستند که در یک اندازه‌گیری معنی‌دار و قابل اعتماد هستند.
تفاوت دقت و درستی
- دقت: به پراکندگی نتایج اندازه‌گیری حول یک مقدار واقعی اشاره دارد. به عبارت دیگر، نشان می‌دهد که نتایج اندازه‌گیری چقدر به هم نزدیک هستند.
- درستی: به نزدیکیِ میانگین نتایج اندازه‌گیری به مقدار واقعی اشاره دارد. به عبارت دیگر، نشان می‌دهد که نتایج اندازه‌گیری چقدر به مقدار واقعی نزدیک هستند.
مثال
فرض کنید 5 بار با یک ترازو جرم یک جسم را اندازه‌گیری می‌کنیم و نتایج زیر را به دست می‌آوریم:
10.1 گرم، 10.2 گرم، 10.3 گرم، 10.4 گرم، 10.5 گرم
- دقت: در این مثال، دقت اندازه‌گیری بالا است زیرا نتایج اندازه‌گیری به هم نزدیک هستند.
- درستی: اگر ترازو به درستی تنظیم شده باشد و مقدار واقعی جرم جسم 10.3 گرم باشد، درستی اندازه‌گیری نیز بالا است.
محاسبه‌ی رقم‌های بامعنا
- در ضرب و تقسیم، تعداد رقم‌های بامعنا در نتیجه‌ی نهایی، برابر با کمترین تعداد رقم‌های بامعنا در اعداد مورد استفاده است.
- در جمع و تفریق، محل اعشار (تعداد ارقام بعد از ممیز) در نتیجه‌ی نهایی، برابر با کمترین تعداد ارقام بعد از ممیز در اعداد مورد استفاده است.
مثال
- ضرب: 7.12 * 2.923 * 3.1415 = 65.38014404. با توجه به اینکه 7.12 دارای 3 رقم بامعنا است، نتیجه‌ی نهایی نیز باید 3 رقم بامعنا داشته باشد. بنابراین، 65.4 به عنوان جواب گزارش می‌شود.
- جمع: 4.8 + 245.41 = 250.21. با توجه به اینکه 4.8 دارای 1 رقم بعد از ممیز است، نتیجه‌ی نهایی نیز باید 1 رقم بعد از ممیز داشته باشد. بنابراین، 250.2 به عنوان جواب گزارش می‌شود.
نتیجه‌گیری
در اندازه‌گیری، دقت و درستی دو مفهوم کلیدی هستند که باید به آنها توجه شود. دقت به پراکندگی نتایج اندازه‌گیری و درستی به نزدیکی نتایج به مقدار واقعی اشاره دارد. محاسبه و گزارش رقم‌های بامعنا در محاسبات جبری حائز اهمیت است.
نکات کلیدی
- دقت و درستی دو مفهوم مجزا از هم هستند.
- دقت به پراکندگی نتایج اندازه‌گیری و درستی به نزدیکی نتایج به مقدار واقعی اشاره دارد.
- در محاسبات جبری، باید به تعداد رقم‌های بامعنا توجه شود.
منبع
موارد قابل بحث
- در چه مواردی دقت اندازه‌گیری از اهمیت بیشتری برخوردار است؟
- در چه مواردی درستی اندازه‌گیری از اهمیت بیشتری برخوردار است؟
- چه روش‌هایی برای افزایش دقت و درستی اندازه‌گیری وجود دارد؟
کاربرد درس
این درس در علوم مختلف، از جمله فیزیک، شیمی، و مهندسی، کاربرد دارد. در این علوم، اندازه‌گیری دقیق و صحیح کمیت‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است.
جهت دریافت کامل این دوره‌ی آموزشی لطفاً به صفحات آموزش فیزیک دهم ریاضی و آموزش فیزیک دهم تجربی مراجعه فرمایید.
کلاسلی آماده‌ی دریافت نظرات، پیشنهادات و انتقادات شما کاربران گرامی است.