1) Kulka metalowa po wrzuceniu do menzurki praktycznie nie spowodowala podniesienia sie poziomu wody. Dysponujesz 10 jednakowymi kulkami. Opisz sposob wyznaczenia objetosci jednej takiej kulki. Czy liczba kulek wplywa na dokladnosc pomiaru? Jak zmniejszyc niepewnosc pomiarowa?
2) Dysponujesz szklanka w ksztalcie cylindra oraz odpowiednia iloscia wody. Zaproponuj sposob wyznaczenia objetoci ziemniaka,ktory miesci sie w szklance. Wykorzystaj wzor V=S×h. Wykonaj odpowiedni rysunek
3)Jak mozna wyznaczyc objetosc powietrza zawartego w pilce do koszykowki? Wykorzystaj wzor na objetosc kuli V=4/3π×r³ , gdzie π≈3,14 , r- promien kuli
4)Na czym polega cechowanie przyrzadu miarowego?
5)Czy temperatura ma wplyw na dokladnosc pomiaru objetosci za pomoca menzurki? Odpowiedz uzasadnij.
6)Co to znaczy, ze odksztalcenie sprezyny jest proporcjonalne do masy ciala zawieszonego na niej?
1. Liczba kulek wpływa na dokładność pomiaru - im więcej wrzucisz, tym lepiej. Powiedzmy, ze wrzucasz 10 kulek i obserwujesz podniesienie poziomu wody o 2 cm. Pole przekroju menzurki to np. 5 cm^2. Objętość 10 kulek wynosi zatem 2cm * 5cm^2 = 10cm^3. Objętośc jednej kulki to 10cm^3 / 10 = 1cm3. Dlaczego im więcej, tym lepiej? Dlatego, że niezależnie od tego, ile wrzucisz kulek, podniesienie poziomu wody możesz zmierzyć z taką samą dokładnością, powiedzmy 0,5mm. Gdy wrzucasz 1 kulkę, błąd obliczania jej objętości może wynieść 0,5mm * 5cm^2 = 0,05cm*5cm^2 = 0,25cm^3. Kiedy jednak wrzucisz 100 kulek, błąd pozostanie taki sam, a "rozłoży się" na 100 kulek, i wyniesie 0,25cm^3 / 100 = 0,0025cm^3.
2. Wkładasz ziemniaka do szklanki. Zalewasz wodą tak, żeby przykryła ziemniaka z jakimś zapasem (jak duży jest ten zapas, nie ma wielkiego znaczenia, ale koniecznie musi przykrywać ziemniaka). Zaznaczasz na boku szklanki poziom wody, a potem wyciągasz ziemniaka i znów zaznaczasz poziom wody. Wiadomo, że ziemniak swoją objętością spowodował taką różnicępoziomu wody. Dlatego, aby obliczyć objętość ziemniaka, należy policzyć, jaka objętość mieści się w szklance pomiędzy dwoma zaznaczeniami. Tę objętość liczymy właśnie ze wzoru V = S * h, gdzie S to pole przekroju szklanki, a h to odległość między zaznaczeniami.
3. Można zmierzyć metrem krawieckim obwód piłki d. Ponieważ obwód d = 2*pi*r, można wyznaczyć r: r = d / 2pi. Podstawiamy Promień do wzoru na objętość:
V = 4/3 * pi * r^3
V = 4/3 * pi * (d/2pi)^3
V = d^3 / 6pi^2
4. Cechowanie polega na mierzeniu pewnej wielkości za pomocą cechowanego przyrządu oraz przyrządu wzorcowego. Następnie zapisuje się jakąś ilość (im więcej, tym lepiej) wyników tych pomiarów. Na przykład, mierzymy temperaturę grzałki, zwiększając jej temperaturę co 5 stopni i zapisujemy, ile zmierzył nasz przyrząd, a ile przyrząd wzorcowy. Dzięki temu, używając naszego przyrządu w przysżłości, wiemy jakie błędy robi przy jakich temperaturach i możemy te błędy skorygować. Na przykład, nasz przyrząd zmierzył temperaturę 26 stopni. Jednak wiemy (bo zrobiliśmy kiedyś cechowanie), że w okolicach 26 stopni nasz przyrząd zaniżał o 1 stopień w stosunku do wzorca. Stąd wniosek, że temperatura wynosi tak naprawdę 27 stopni.
5. O ile jest stała, to raczej nie - nie mierzymy samej objętości, ale jej zmianę - różnicę pomiędzy znacznikami na boku.
6. Przyrost długości w stosunku do nieobciążonej sprężyny wynosi np. 10cm po podwieszeniu 1kg, a 100cm po podwieszeniu 10kg. Czyli ile razy zwiększymy ciężar, tyle razy zmieni się przyrost długości w stosunku do braku obciążenia. Bardzo ważne jest słowo "przyrost" - nie chodzi nam o samą długość sprężyny, ale o przyrost długości w stosunku do długości "spoczynkowej".