Тела одинаковой массы притягиваются друг к другу на определенном расстоянии. Если мы увеличим массу одного тела на 200 кг, их сила тяжести увеличится в 3 раза (на том же расстоянии). Значение начальной массы

Тема 1 КІНЕМАТИКА

Вимірювання. Похибки вимірів. Математика — мова фізики.

Питання для самостійної роботи

1. Похибки вимірювань. Абсолютна та відносна похибки вимірювання.

2. Як визначають абсолютну та відносну похибки непрямих вимірювань.

3. Як правильно записати результат вимірювання.

4. Скалярні й векторні величини.

5. Наближені обчислення.

6. Графіки функцій та правила їх побудови

Рекомендована література:

1. В.Г. Бар'яхтар Ф.Я. Божинова Фізика, 10кл. Академічний рівень

2. Л.С. Жданов Фізика, 1987р.

3. Методичні вказівки до самостійної роботи за сайті технікуму.

Питання для самоконтролю

1. Яку перевагу має графічний метод обробки результатів вимірювання?

2. Визначаючи діаметр дроту за до штангель циркуля, вимірювання

проводили чотири рази. Було одержано такі результати: d1=2,2мм;

d2=2,0мм d3=2,0мм; d4 =2,2мм. Обчисліть середнє значення діаметру дроту,

випадкову похибку вимірювання, абсолютну та відносну похибки

відмірювання. Округліть одержані результати й запишіть результат

вимірювання у вигляді: = сер ± ∆.

3. Щоб довести закон збереження механічної енергії провели експеримент.

Отримали, що середня енергія системи тіл до взаємодії (W1) дорівнювала

225Дж, а після взаємодії (W2) – 243Дж. Оцініть відносну похибку

експерименту.

Методичні рекомендації

МАТЕРІАЛ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ВИВЧЕННЯ

1. Похибки вимірювань. Абсолютна та відносна похибки вимірювання

Під час вимірювання будь-якої фізичної величини зазвичай виконують

три послідовні операції:

1) вибір, перевірка й встановлення приладів;

2) фіксування показань приладів;

3) обчислення шуканої величини за результатами вимірювань, оцінка

похибки.

Значення будь-якої фізичної величини, що одержується в результаті

замірювання, визначається лише наближено. Під час її вимірювання тим

самим приладом в однакових умовах ми будемо отримувати серію різних

значень. Цей набір значень розташовується в певному числовому

інтервалі (A1, A2). Розкид значень усередині такого інтервалу називають

похибкою вимірювань.

Ø Похибка вимірювання — оцінка відхилення величини вимірюваного

значення величини від Ті справжнього значення. Похибка вимірювання є

мірою точності вимірювання.

Помилки у вимірюванні фізичних величин поділяють на два класи:

випадкові похибки й систематичні похибки.

Випадкові похибки зобов’язані своїм походженням ряду причин, дія

яких неоднакова в кожному досліді й може бути не врахована. Випадкова

похибка — похибка, що змінюється (за величиною та за знаком) від

вимірювання до вимірювання. Випадкові похибки можуть бути пов’язані:

• з недосконалістю приладів (тертя в механічних приладах і т. п.);

• тряскою в міських умовах;

• з недосконалістю об’єкта вимірювання (наприклад, під час

вимірювання діаметра тонкого дроту, який може мати не зовсім круглий

перетин у результаті недосконалості процесу виготовлення);

• з особливостями самої вимірюваної величини.

Припустимо, що використовуючи ту ж саму апаратуру і той самий метод

вимірювання, визначили Nвимірювань величини х і отримали N значення, де

величина х1 - результат першого вимірювання, х2 — другого, xN — N -го

виміру.

Щоб проаналізувати результати, необхідно відповісти на два запитання:

• Як знайти найбільш імовірне значення вимірюваної величини?

• Як визначити випадкову похибку через вимірювання? Відповідь на ці

запитання можна знайти в теорії ймовірностей.

Найбільш вірогідне значення вимірюваної величини (хвим) дорівнює

середньому арифметичному значень, отриманих у результаті вимірів:

випадкова похибка — середня помилка, отримана в результаті всіх

вимірювань, обчислюється за формулою:

Ø Систематична похибка — похибка, що змінюється в часі,

підпорядковуючись певному закону.

Систематичні похибки можуть бути пов’язані з помилками приладів

(неправильна шкала, калібрування і т. п.),які не враховувалися

експериментатором.

Щоб правильно оцінити точність експерименту, необхідно врахувати як

систематичну похибку, яка є результатом роботи приладу, так і випадкову

похибку, зумовлену помилками вимірювань. Цю сумарну похибку називають

абсолютною похибкою вимірювання.

Сама по собі абсолютна похибка не розкриває якість вимірювання. Тому

є сенс говорити про відносну похибку.

Відносна похибка характеризує якість вимірювання й дорівнює

відношенню абсолютної похибки до середнього значення вимірюваної

величини. Відносну похибку іноді називають точністю. Найчастіше відносну

похибку визначають у відсотках.

2. Як визначають абсолютну та відносну похибки непрямих вимірювань

Багато фізичних величин неможливо виміряти безпосередньо, їх

непряме вимірювання має два етапи. Спочатку вимірюють величини х, у, z,

які можна виміряти методом прямих вимірювань, а потім, використовуючи

значення вимірювань х, у, z обчислюють шукану величину f. Нижче в

таблиці виведено формули обчислення відносної похибки для деяких

Объяснение:

функцій

до конца xix века электричество использовалось только поблизости от мест генерации. это, в свою очередь, ограничивало степень использования доступных ресурсов, так как большие мощности для местного производства не требовались. с изобретением электрического освещения необходимость передачи электричества на большие расстояния стало актуальной проблемой, так как освещение требовалось в первую очередь в крупных городах, удалённых от источников энергии[2].

в 1873 году фонтен впервые продемонстрировал генератор и двигатель постоянного тока, связанные проводом длиной 2 км. в 1874 году  ф. а. пироцкий  осуществил передачу электроэнергии мощностью  6  л. с.  на расстояние 1 км, а в 1876 году повторил опыт, используя в качестве проводника рельсы  сестрорецкой железной дорогидлиной 3,5 км. в конце 1870-х — начале 1880-х  д. а. лачинов  показал, что потери энергии при передаче имеют обратную зависимость от напряжения, а  п. н. яблочков  и  и. ф. усагин  создали первые  трансформаторы, что позволило усагину на всероссийской выставке в москве в 1882 году продемонстрировать первую высоковольтную систему передачи электроэнергии, включавшую повышающий и понижающий трансформаторы и линию электропередачи. в том же году на мюнхенской выставке опыт передачи постоянного электрического тока напряжением до 2000 в на расстояние 60 км продемонстрировал  марсель депре, при этом потери составили 78  %[2].

прорывом в передаче электроэнергии на большие расстояния стал опыт  м. о. доливо-добровольского  на международной электротехнической выставке во франкфурте-на-майне в 1891 году, в ходе которого энергия от установки на реке неккар в городе лауффен была передана во франкфурт по трёхфазной линии на 175 км. энергия передавалась при напряжении 15200 в, преобразование осуществлялось с трёхфазных трансформаторов.  кпд  линии достигал 80,9  %, а передаваемая мощность — более 100 л. с., использованных для работы электрического двигателя и освещения. опыт способствовал внедрению трёхфазного переменного тока и высоковольтных систем передачи. к 1910 году в сша появились первые линии 110 кв, в 1923 — 220 кв, в то же время началось внедрение высоковольтных линий в европе[2].