3.3 Usikkerhet i sammensatte størrelser
Intro
Når du regner ut en ny størrelse z fra målte x og y, må usikkerheten følge med. Reglene avhenger av om du adderer, multipliserer eller tar potenser.
Regel
- Addisjon/subtraksjon: Δz = Δx + Δy
- Multiplikasjon/divisjon: Δz/z = Δx/x + Δy/y
- Potens: z = xⁿ ⇒ Δz/z = n · Δx/x
- Bruk relative usikkerheter ved produkt og kvotient
Eksempel
v = (4,0 ± 0,2) m/s og t = (3,0 ± 0,1) s. Finn s = v·t med usikkerhet.
- s = 4,0 · 3,0 = 12 m
- Δs/s = Δv/v + Δt/t = 0,2/4,0 + 0,1/3,0
- Δs/s = 0,05 + 0,033 = 0,083
- Δs = 0,083 · 12 ≈ 1,0 m
- s = (12 ± 1) m
Svar: (12 ± 1) m
Forstå
Hvis s = v·t, finner du Δs/s ved å legge sammen relative usikkerheter Δv/v og Δt/t. Ved z = x + y blir den absolutte usikkerheten summen av de absolutte.
Vanlig feil
Å bruke Δz = Δx + Δy ved multiplikasjon, eller å glemme å regne om til relativ usikkerhet først.
Øv selv
Lett: z = x + y, Δx = 0,2, Δy = 0,3. Δz?
Minioppsummering
- Addisjon: Δz = Δx + Δy.
- Produkt: Δz/z = Δx/x + Δy/y.
- Potens: Δz/z = n·Δx/x.
- Regn ut z først, deretter Δz.
Δz = Δx + Δy
Regel
Ved z = x ± y: Δz = Δx + Δy.
Kjerneidé
Absolutte usikkerheter summeres.
Vanlig feil
Å bruke samme regel ved multiplikasjon.