Innhold
- Målingene som er utført for et enkelt eksperiment
- Komplekse eksperimenter krever et gjennomsnitt
- Beregning av eksperimentell verdi ved bruk av prosentfeilformelen
Begrepet eksperimentell verdi er viktig i vitenskapelige eksperimenter. Eksperimentell verdi består av målingene som ble tatt under en eksperimentell kjøring. Når du tar eksperimentmålinger, er målet å komme frem til en verdi som er nøyaktig og presis. Nøyaktighet forholder seg til hvor nær en enkelt måling er til den sanne teoretiske verdien, mens presisjon forholder seg til hvor nær målingene er i forhold til hverandre. Av denne grunn er det minst tre måter å beregne eksperimentell verdi på.
Målingene som er utført for et enkelt eksperiment
Noen ganger er eksperimenter designet for å være enkle og raske, og bare en måling blir tatt. Den ene målingen er den eksperimentelle verdien.
Komplekse eksperimenter krever et gjennomsnitt
De fleste eksperimenter er designet for å være mer avanserte enn den enkle eksperimenttypen. Disse eksperimentene innebærer ofte å gjennomføre flere prøvekjøringer, noe som betyr at mer enn en eksperimentell verdi blir registrert. I løpet av disse typene eksperimenter er det å forstå gjennomsnittet av de registrerte resultatene å være den eksperimentelle verdien.
Formelen for den eksperimentelle verdien til et sett med fem tall legger alle fem sammen og deler deretter totalen med tallet 5. For eksempel å beregne den eksperimentelle verdien for et eksperiment med resultatene 7.2, 7.2, 7.3, 7.5, 7.7, 7.8 og 7.9, legg dem alle sammen først for å oppnå en totalverdi på 52,6 og deretter dele med det totale antall forsøk - 7 i dette tilfellet. Dermed gir 52,6 ÷ 7 = 7,5142857 avrundet til nærmeste tiende forsøksverdien på 7,5.
Beregning av eksperimentell verdi ved bruk av prosentfeilformelen
Prosentvis feilformel, som er en av beregningene som er involvert i feilanalyse, er definert som sammenligningen mellom den eksperimentelle verdien sammenlignet med den teoretiske verdien. Nøyaktigheten av resultatet avslører hvor nær den eksperimentelle verdien ligger i forhold til den teoretiske verdien.
Den teoretiske verdien er hentet fra en vitenskapelig tabell og refererer til den universelt aksepterte verdien av en måling, som i kroppstemperatur som er 98,6 grader Fahrenheit. Feilanalysen for feilanalysen viser hvordan eksperimentresultatene avviker fra forventningene. Følgelig er det med på å bestemme de mest betydningsfulle feilene og hvilken effekt disse feilene har på det endelige resultatet.
Prosentvis feilformel ble utviklet for å bestemme presisjonen i beregningene, og den har form av:
Prosentfeil = (|| ÷ Teoretisk verdi) x 100
Omorganisering av denne formelen gir den eksperimentelle verdien. Jo nærmere prosentfeilen er 0, desto mer nøyaktige er de eksperimentelle resultatene. Et tall lenger unna 0 indikerer at det er flere tilfeller av feil - enten menneskelig feil eller utstyrsfeil - som kan gjøre resultatene unøyaktige og upresise.
For eksempel, i et eksperiment som måler kroppstemperatur med en prosentfeil på 1, ser formelen ut som 1 = (|| ÷ 98,6) x 100. Den blir 1/100 = 0.01 = || ÷ 98,6. Beregning videre gir formelen 0,986 = | Eksperimentell verdi - 98,6 |. Med andre ord blir den eksperimentelle verdien i forenklede termer 98,6 +/- 0,986, fordi den eksperimentelle verdien = teoretisk verdi +/- feil.
At den eksperimentelle verdien ligger i et område fra 97.614 til 99.586, illustrerer hvor mye feil det er i gjennomføringen av eksperimentet, som allerede antydet hvor langt prosentfeilen hadde vært fra verdien av 0. Hadde prosentfeilen vært 0, hadde resultatene ville vært perfekte, og den eksperimentelle verdien ville ha matchet den teoretiske verdien på nøyaktig 98,6.