Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- SI-yksiköt
- Tarkkuus ja täsmällisyys
- Merkittäviä lukuja
- Merkittävät luvut Rajat
- Merkittävien lukujen kertominen ja jakaminen
- Merkittävien lukujen lisääminen ja vähentäminen
Tutkijat eivät koskaan vain tartu kourallisia kemikaaleja ja heitä niitä yhdessä. Tarkka ja tarkka mittaus on olennainen osa hyvää tiedettä. Tästä syystä tutkijat kehittivät kansainvälisen yksikköjärjestelmän, joka tunnetaan nimellä SI-yksiköt, standardisoidakseen mittaukset kaikilla tieteenaloilla. Jopa standardisoidussa järjestelmässä, laboratoriossa on tilaa epävarmuudelle. Tämän epävarmuuden minimointi varmistaa prosessin tai kokeen asianmukaisen ymmärtämisen.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Kemiallisen laboratorion oikean mittauksen varmistamiseksi mittaa mittaustulokset ja kuvaa aina SI-yksiköitä. Muita tärkeitä huomioita oikean mittauksen kannalta ovat tarkkuus, tarkkuus ja merkittävät luvut.
SI-yksiköt
Tieteellisissä mittauksissa käytetään yksiköitä jonkin määrän määrittämiseen ja kuvaamiseen. Esimerkiksi tutkijat määrittävät pituuden metreinä. Koska yksiköitä on kuitenkin paljon (esim. Tuumaa, jalkoja, senttimetrejä), tutkijat kehittivät SI-yksiköitä sekaannusten välttämiseksi. Yhteisten yksiköiden avulla eri maiden ja kulttuurien tutkijat voivat helposti tulkita toistensa tuloksia. SI-yksiköihin sisältyvät pituuden mittarit (m), tilavuus litroina (L), massa kilogrammoina (kg), sekunteina (sekuntina) ajaksi, Kelvin (K) lämpötilaksi, ampeeri (A) sähkövirraksi, mooli (mol) määrä ja kynttilä (cd) valovoimaa varten.
Tarkkuus ja täsmällisyys
Tieteellisiä mittauksia tehtäessä on tärkeää olla sekä tarkkoja että tarkkoja. Tarkkuus kuvaa sitä, kuinka lähellä mittaus saavuttaa sen todellisen arvon. Tämä on tärkeää, koska huonot laitteet, huono tietojenkäsittely tai inhimilliset virheet voivat johtaa epätarkkoihin tuloksiin, jotka eivät ole kovin lähellä totuutta. Tarkkuus on, kuinka lähellä saman asian mittaussarjat ovat toistensa kanssa. Epämääräiset mittaukset eivät tunnista satunnaisia virheitä oikein ja voivat antaa laajan tuloksen.
Merkittäviä lukuja
Mittaukset ovat vain niin tarkkoja, kuin mittauslaitteen rajoitukset sallivat. Esimerkiksi millimetreinä merkitty viivain on tarkka vain millimetriin saakka, koska se on pienin käytettävissä oleva yksikkö. Mittausta tehtäessä sen tarkkuus on säilytettävä. Tämä saavutetaan "merkittävien lukujen" avulla.
Mittauksen merkittävät luvut ovat kaikki tunnetut numerot plus ensimmäiset epävarmat numerot. Esimerkiksi millimetreinä rajatuilla mittarilla voidaan mitata jotain tarkkaa neljännen desimaalin tarkkuudella. Jos mitta on 0,4325 metriä, on neljä merkitsevää lukua.
Merkittävät luvut Rajat
Mikä tahansa mittauksen nollakohtainen luku on merkittävä luku. Ennen desimaalin tarkkuutta ja nollan alapuolella olevan desimaalin tarkkuudella esiintyvät nollat ovat myös merkittäviä. Kokonaislukuarvoilla, kuten viidellä omenalla, ei ole vaikutusta laskelman merkitseviin numeroihin.
Merkittävien lukujen kertominen ja jakaminen
Kun kerrotaan tai jaetaan mittauksia, laske merkitsevät luvut lukuina. Vastauksessasi tulisi olla sama määrä merkitseviä lukuja kuin alkuperäisessä numerossa, jolla on pienin merkitsevien numeroiden lukumäärä. Esimerkiksi vastaus ongelmaan 2,43 x 9,4 = 22,842 tulisi muuntaa 23: ksi, pyöristämällä ylöspäin osittain.
Merkittävien lukujen lisääminen ja vähentäminen
Kun lisäät tai vähennä mittauksia, määritä merkitsevien lukujen lukumäärä merkitsemällä suurimman epävarman numeron sijoitus. Esimerkiksi vastaus ongelmaan 212,7 + 23,84565 + 1,08 = 237,62565 tulisi muuntaa 237,6: ksi, koska suurin epävarma luku on 0,7 kymmenesosassa. 212,7. Pyöristämistä ei pitäisi suorittaa, koska .6: ta seuraava 2 on pienempi kuin 5.