300 likes | 720 Views
Nazwa szkoły: Gimnazjum nr 58 im. Jana Nowaka Jeziorańskiego w Poznaniu ID grupy: 98/62_MF_G2 Opiekun Aneta Waszkowiak Kompetencja: matematyczno- fizyczna Temat projektowy: W świecie miary Semestr/rok szkolny: semestr 4 ; 2011/2012. POMIARY.
E N D
Nazwa szkoły: Gimnazjum nr 58 im. Jana Nowaka Jeziorańskiego w Poznaniu • ID grupy: 98/62_MF_G2 • Opiekun Aneta Waszkowiak • Kompetencja: matematyczno- fizyczna • Temat projektowy: W świecie miary • Semestr/rok szkolny: semestr 4 ; 2011/2012
POMIARY Podczas wykonywania doświadczeń z fizyki dokonujemy pomiarów różnych wielkości fizycznych np. masy, długości, czasu, objętości itd. POMIAR – polega na porównaniu dowolnej wielkości fizycznej z wielkością tego samego rodzaju, przyjętą za jednostkę miary. W 1960 r. uchwalono Międzynarodowy Układ Jednostek (SI), który w Polsce jest on obowiązujący od 1966r.
Jednostki pochodne • Jednostkami pochodnymi nazywamy wszystkie pozostałe jednostki wielkości fizycznych, zarówno te posiadające własne nazwy jak np. wat (W) czy dioptria(D), niuton (N) jak i te, które ich nie posiadają i są wyrażane za pomocą jednostek podstawowych, np. przyspieszenie nie posiada swojej nazwy jednostki i wyrażane jest za pomocą
PRZELICZNIE JEDNOSTEK- nasze obliczenia
Jednostki masy Zadanie 1. 5 ton - ile to kilogramów, dekagramów i gramów? 1t = 100kg 1kg = 100dag 1dag = 10g 5t * 1000kg = 5000kg 5000kg * 100dag = 500000dag 500000dag * 10g = 5000000g zatem Odp. 5 ton to 5000kg, 500000 dag i 5000000g. Zadanie 2. 200g – ile to dekagramów, kilogramów i ton? 200g * 0,1dag = 20dag 20dag * 0,01kg = 0,2kg 0,2kg * 0,001t = 0,0002t 1g = 0,1dag 1dag= 0,01kg 1kg = 0,001t zatem Odp. 200g to 20 dag, 0,2 kg i 0,0002t.
Jednostki długości Zadanie 3. 40 kilometrów - ile to centymetrów, decymetrów, centymetrów i milimetrów? 1 cm = 10 mm, 1 dm = 10 cm, 1 m = 100 cm 1 km = 1000 m 40km * 1000m = 40000m 40000m * 100cm = 4000000cm 4000000cm : 10cm = 400000dm 4000000cm * 10mm = 40000000mm zatem Odp. 40 kilometrów jest równe 40000m, 4000000cm, 400000dm i 40000000mm. Zadanie 4. 3milimetry – ile to centymetrów, decymetrów i kilometrów? 1mm = 0,1cm 1cm = 0,01m 1cm = 0,1dm 1m = 0,001km 3mm * 0,1cm = 0,3 cm 0,3cm * 0,1dm = 0,03dm 0,3cm * 0,01m = 0,003m 0,003m * 0,001km = 0,000003km zatem Odp. 3 milimetry są równe 0,3cm; 0,03dm; 0,003m i 0,000003km.
Jednostki powierzchni x2 = x * x Zadanie 5. 1 hektar - ile to arów, km2, m2, dm2 , cm2 i mm2 ? 1 cm = 10 mm, 1 dm = 10 cm, 1 m = 100 cm 1 km = 1000 m 1a = 10 m * 10m 1ha = 100a 1ha = 100a 100a = 100 * (10m)2 = 100 * 10m * 10m = 10000m2 10000m2 = 10000 : 1000m : 1000m = 0,01km2 10000m2 = 10000 * 100cm * 100cm = 100000000cm2 100000000cm2 = 100000000 : 10cm : 10cm = 1000000dm2 100000000cm2 = 100000000 * 10mm * 10mm = 10000000000mm2
Jednostki objętości x3 = x * x * x Zadanie 6. 7 litrów - ile to ml, km3, m3, dm3 , cm3 i mm3 ? 1l = 1000 ml 1l = 1 dm3 1 cm = 10 mm, 1 dm = 10 cm, 1 m = 100 cm 1 km = 1000 m 7l = 7 * 1000ml = 7000ml 7l = 7 * 1dm3 = 7dm3 7dm3 = 7 * 10cm * 10cm * 10cm = 7000cm3 7000cm3 = 7000 * 10mm * 10mm * 10mm = 7000000mm3 7000cm3 = 7000 : 100m : 100m : 100m = 0,007m3 0,007m3 = 0,007 : 1000 : 1000 : 1000 = 0,000000000007 km3
Jednostki czasu Zadanie 7. Ile sekund mieści się w tygodniu? 1 doba = 24h 1h = 60 min 1min = 60s 7 *24h = 168h 168h * 60min = 10080min 10080min * 60s = 604800s Odp. W tygodniu mieści się 604800s.
Jednostki gęstości Zadanie 8. Zamień 8g/cm3 na kg/m3
Zad. 1 Jeśli gęstość srebra wnosi10,49 kg/dm3, to oblicz ile będzie ważył 1m3 tego kruszcu? Odpowiedź podaj w kg . SZUKANE: m=? DANE: p – 10,49 kg/dm3 ROZWIĄZANIE: 1m3 = 10 dm · 10 dm · 10 dm =1000 dm3 10,49 kg/dm3 · 1000 dm3 = 10490 kg Odp. 1 m3 srebra ma masę 10490 kg
Zad. 2 Jakie wymiary ma sześcienny blok srebra (10,49 g/cm3) o wadze 1 tony? SZUKANE: a – bok sześcianu WZÓR: a = 3 m/ρ DANE: ρ – 10,49 g/cm3 ROZWIĄZANIE: 1 T = 1000000 g a = 3 1000000 g : 10,49 g/cm3 = 3 95328,88 cm 3 Odp. Blok złota ma 95328,88 cm3
Zad. 3 Jaką masę ma 1dm3 stopu złota ( 19.3 g/cm3 ) i platyny ( 21.4 g/cm3 ), jeśli proporcje składników wynoszą złoto 80%, a platyna 20% ? SZUKANE: m = ? DANE: p złota 19.3 g/cm3 p platyny 21.4 g/cm3 złoto80% Platyna 20% ROZWIĄZANIE: 1dm3 = 10 cm x 10 cm x 10 cm =1000 cm3 1000 cm3 x 0.8 = 800 cm3 1000 cm3 x 0.2 = 200 cm3 800 cm3 x 19.3 g/cm3 = 15440 g = 15.44 kg 200 cm3 x 21.4 g/cm3 = 4280 g = 4.28 kg Odp. 1 dm3 stopu ma masę 19.72 kg . 15.44 + 4.28 19.72
Niepewność pomiarowa Nie ma pomiarów idealnych. Każdy pomiar obarczany jest jakąś niepewnością pomiarową.
Źródła niepewności • Niepełna definicja wielkości mierzonej. • Niedoskonała realizacja definicji wielkości mierzonej. • Niepełna znajomość wpływu otoczenia lub niedoskonały pomiar warunków otoczenia. • Błędy w odczycie wskazań przyrządów. • Klasa dokładności przyrządów pomiarowych. • Niedokładne wartości danych otrzymywanych ze źródeł zewnętrznych: wartości przypisane wzorcom i materiałom odniesienia, stałe przyjmowane do obliczeń. • Niedoskonałość metody pomiarowej.
Przykładowe niepewności pomiarowe 0,1kg 0,1cm 0,01s
Zakres pomiarowy Zakres pomiarowy przyrządu określamy, podając najmniejszą i największą wartość na skali czyli przedział wartości, które możemy mierzyć za pomocą danego przyrządu.
By uzyskać wynik najbliższy rzeczywistemu wymiarowi, należy pomiar wykonać kilka razy, wyniki dodać, a następnie podzielić przez liczbę pomiarów. Tym sposobem otrzymamy średnią arytmetyczną mierzonej wielkości.
Zaokrąglanie Zaokrąglanie – w matematyce przybliżanie pewnej liczby do innej, mającej mniej cyfr znaczących.
Metody zaokrąglania do liczby całkowitej • zaokrąglanie do najbliższej wartości • zaokrąglanie w stronę zera • zaokrąglanie w dół • zaokrąglanie w górę • zaokrąglanie w kierunku od zera
Jak obliczyć opór i niepewność pomiarową oporu? Wykonane przez nas zdjęcia układu pomiarowego
Niepewność pomiaru napięcia 0,1 A Niepewność pomiaru prądu 0,01V Opór obliczamy ze wzoru: Tabelka wykonanych pomiarów i obliczeń oporu opornika
Obliczamy niepewność oporu U=19V I=0,09A Umax =19V+0,1V=19,1V Umin =19V-0,1V=18,9V Imax =0,09A+0,01A=0,1A Imin =0,09A-0,01A=0,08A Rmax =19,1V:0,08A=238,75Ω Rmin =18,9:0,1A=189Ω 238,75 Ω-211,1 Ω=27,65 Ω 211,1 Ω-189 Ω=22,1 Ω Niepewność pomiaru oporu wynosi zatem 28 Ω
Wyznaczony na podstawie przeprowadzonego doświadczenia opór opornika wynosi zatem R= 209 28Ω
Ciekawostki Najlżejszym pierwiastkiem na ziemi jest Wodór – ma tylko 0,0899 kg/m³ czyli 0,0000899 kg/dm³ Najcięższym pierwiastkiem na ziemi jest Osm – ma aż 22610kg/m³ czyli 22,61kg/dm³ Gdybyśmy wpompowali 2l Wodoru do butelki, to warzyła by ona 0,0001798 kg czyli ok. 0,09 g. Gdybyśmy wlali 2l Osmu do butelki, to warzyła by prawie tyle samo co ja – 45,22kg