Forskare tar aldrig bara handfull kemikalier och slänger dem ihop. Exakt, exakt mätning är en grundläggande del av god vetenskap. Av denna anledning utvecklade forskare det internationella systemet för enheter, känt som SI-enheter, för att standardisera mätningar över alla vetenskapliga discipliner. Även med ett standardiserat system finns det utrymme för osäkerhet i laboratoriet. Minimering av denna osäkerhet garanterar korrekt förståelse för en process eller ett experiment. kvantifiera och beskriv vad du mäter. Andra viktiga överväganden för korrekt mätning inkluderar noggrannhet, precision och betydande siffror.
SI-enheter
Vetenskapliga mätningar använder enheter för att kvantifiera och beskriva storleken på något. Till exempel kvantifierar forskare längd i meter. Eftersom det finns många olika enheter (t.ex. tum, fötter, centimeter) utvecklade forskare SI-enheter för att undvika förvirring. Med hjälp av gemensamma enheter kan forskare från olika länder och kulturer enkelt tolka varandras resultat. SI-enheter inkluderar meter (m) för längd, liter (L) för volym, kilogram (kg) för massa, sekunder (s) för tid, Kelvin (K) för temperatur, ampere (A) för elektrisk ström, mol (mol) för mängd och candela (cd) för ljusintensitet.
Noggrannhet och precision
När man gör vetenskapliga mätningar är det viktigt att vara både exakt och exakt. Noggrannhet representerar hur nära en mätning kommer till dess verkliga värde. Detta är viktigt eftersom dålig utrustning, dålig databehandling eller mänskliga fel kan leda till felaktiga resultat som inte är så nära sanningen. Precision är hur nära en serie mätningar av samma sak är varandra. Mätningar som inte är exakta identifierar inte korrekt slumpmässiga fel och kan ge ett utbrett resultat.
Betydande siffror
Mätningarna är bara lika exakta som mätinstrumentets begränsningar tillåter. Exempelvis är en linjal markerad i millimeter bara korrekt upp till millimeter eftersom det är den minsta tillgängliga enheten. Vid mätning måste dess noggrannhet bevaras. Detta uppnås genom "betydande siffror."
De signifikanta siffrorna i en mätning är alla de kända siffrorna plus de första osäkra siffrorna. Till exempel kan en mätstång avgränsad i millimeter mäta något för att vara exakt till den fjärde decimalen. Om mätningen är 0,4325 meter finns det fyra signifikanta siffror.
Betydande siffror Gränser
Alla siffror som inte är noll i en mätning är en signifikant siffra. Nollor som förekommer före en decimal och efter en siffra som inte är noll i ett decimalvärde är också betydande. Hela antalet värden, som fem äpplen, har ingen inverkan på de betydande siffrorna i en beräkning.
Multiplicera och dela viktiga siffror
När du multiplicerar eller delar upp mätningar, räkna de signifikanta siffrorna i siffrorna. Ditt svar bör ha samma antal betydande siffror som det ursprungliga antalet med det lägsta antalet betydande siffror. Till exempel bör svaret på problemet 2,43 x 9,4 \u003d 22,842 konverteras till 23, avrundas upp från partialnumret.
Lägga till och subtrahera Betydande siffror
När du lägger till eller subtraherar mätningar, bestäm antalet betydande siffror genom att notera placeringen av den största osäkra siffran. Till exempel bör svaret på problemet 212.7 + 23.84565 + 1.08 \u003d 237.62565 konverteras till 237.6, eftersom den största osäkra siffran är .7 på tiondelens plats i 212.7. Ingen avrundning bör ske eftersom de 2 som följer .6 är mindre än 5.