Erori in metodele de masura

label Cursuri autorenew 2025-09-29, 16:58 history_edu Luca Ioan
Dupa cum este bine cunoscut, fizica, una din stiintele naturii, opereaza cu notiuni si marimi exprimabile cantitativ si, ca urmare (mai mult sau mai putin) precis determinabile. O operatie fundamentala in fizica este aceea de masurare. Atunci cand avem la dispozitie un etalon, putem compara marimea de masurat cu etalonul (cele doua marimi comparate avand aceeasi natura), iar raportul, v, dintre marimea de masurat, M, si cea aleasa ca etalon.

Operatia de masurare prin comparare cu un etalon se numeste masurare directa. Masurarea directa este, insa, o operatie destul de putin utilizata in practica, deoarece construirea unui etalon este, in general, dificila si, de multe ori, imposibila. Mult mai frecvent vom intalni in laborator operatia de masurare indirecta, in care o marime de interes este masurata plecand de la o relatie de calcul, in care intervin o serie de marimi fizice, care pot fi masurabile direct. Cateva exemple in acest sens ar fi: masurarea constantei elastice a unui resort, densitatea unui corp, momentul de inertie a unui rigid, viteza sunetului in diverse medii, etc.



Experienta arata ca o masuratoare repetata, in aceleasi conditii, conduce, de obicei, la rezultate care difera intre ele. Aceasta dovedeste ca fiecare masuratoare este insotita de erori de masura. Se numeste eroarea de masura diferenta x - xa dintre rezultatul masurarii, x, si valoarea adevarata a marimii masurate, xa (a carei existenta este postulata). Desigur ca, in mod uzual, nu cunoastem valoarea adevarata a marimii masurate. Adesea avem o idee asupra a ceea ce ar putea sa fie valoarea adevarata a unei marimi, fie din experimente precedente (inclusiv folosind alte metode de masura), fie dintr-o abordare teoretica. Astfel de cunostinte anterioare ne ajuta sa apreciem ordinul de marime al valorii pe care o asteptam dintr-o masuratoare. Este de dorit sa gasim un procedeu de a determina, folosind datele experimentale, cata incredere putem avea in acestea.

Chiar si simpla masuratoare a lungimii uneia dintre laturile acestei carti nu constituie o exceptie de la regula: folositi o rigla asezata paralel cu latura ce urmeaza a fi masurata si cu diviziunea zero la marginea laturii de masurat. Se poate, insa afirma cu certitudine ca diviziunea zero este exact la marginea cartii? Ar trebui, mai bine, sa fie folosita o lupa ca mijloc ajutator. Cu cat marirea lupei este mai mare, cu atat pozitionarea zero-ului riglei ar fi mai precisa. Poate fi aceasta o solutie viabila pentru a inlatura complet incertitudinea de pozitionare a riglei? Folosind o lupa cu marire transversala din ce in ce mai mare, la un moment dat insasi latimea reperului zero a liniei trasate pe rigla devine suparatoare! Dificultati similare apar la vizarea celuilalt capat al laturii de masurat.