- מהי מדידה?
- איך צריך להיות תהליך המדידה?
- איך מודדים בצורה מדויקת?
- סוגי מדידה
- כלי מדידה
- יחידות מידה
- טעות מדידה
- מדידה בכימיה
- מדידה בסטטיסטיקה
אנו מסבירים מהי מדידה, כיצד היא נעשית, המכשירים, הסוגים והיחידות שלה. כמו כן, אילו טעויות אפשר לעשות.
מהי מדידה?
מדידה היא התהליך שבאמצעותו משווים את המידה של חפץ או פריט אחד עם המידה של אחר. לשם כך, יש להקצות ערכים מספריים או ממדים שונים באמצעות כלים ונהלים שונים.
כדי למדוד, תבנית שנבחרה מושווה עם עצם או תופעה אחרת שיש להם גודל פיזי שווה לזה כדי לחשב כמה פעמים התבנית כלולה בגודל המסוים הזה. עם זאת, פעולה זו, שנראית כה פשוטה לחישוב, הופכת לקשה כאשר מה שאתה רוצה למדוד ולבטא באופן מספרי אינו מוחשי או אפילו נעלם.
ראה גם:למדוד
איך צריך להיות תהליך המדידה?
תהליך המדידה מבקש להבחין בין אובייקטים, תופעות או מקרים כדי לסווג אותם. מזרחתהליך מגיב לדרישות ועקרונות מסוימים:
- זה חייב להיות תקף. חייבות להיות דרכים להדגים כיצד המדידה מתבצעת.
- זה חייב להיות אמין. יש ליישם את המדידה במספר מקרים ועליה לספק תמיד את אותן תוצאות - או דומות.
- זה חייב להיות מדויק. חייבות להיות בו שגיאות מינימליות, לשם כך יש להשתמש בכלי ומכשירי מדידה רגישים ונאמנים.
איך מודדים בצורה מדויקת?
ישנן הוראות מסוימות לשיפור תוצאות המדידה:
- השתמש בכלים הנכונים לסוג המדידה וודא שהם במצב תקין.
- הפחת שגיאות שעלולות להתרחש בעת הטיפול במכשיר המדידה, כמו גם שגיאות שיטתיות.
- חזור על המדידה כמה פעמים שניתן ולקחת ממוצע של התוצאות שהתקבלו.
- צמצם את כל הגורמים לסביבה החיצונית שעלולים להשפיע על המדידה.
סוגי מדידה
- מדידה ישירה. נעשה שימוש במכשיר מדידה המשווה את מִשְׁתַנֶה להימדד בסטנדרט מסוים. במדידה מסוג זה משווים שני עצמים בעלי אותו מאפיין. לדוגמא: האורך של חפץ שמשווה אותו לאורכו שנקבע בקליפר; תדירות של אובייקט נמדדת בתדירות של strobe.
- מדידה עקיפה. המדידה הרצויה מתקבלת על ידי חישוב כמות אחת או יותר שונה שהתקבלה במדידה ישירה. הסיבה לכך היא שלא תמיד ניתן לחשב מדידות בין משתנים ישירות, בין אם בשל גודלם, אופיים או גורמים אחרים. לדוגמה: לדעת את תְאוּצָה של ה כוח משיכה.
- מדידה ניתנת לשחזור. אותה תוצאה מתקבלת תמיד אם אפשר לבצע השוואות בין אותו משתנה למכשיר המדידה בו נעשה שימוש. לדוגמה: אם אותו צד של מיטה נמדד מספר פעמים, התוצאות תמיד יהיו זהות.
כלי מדידה
מכשירי מדידה הם הכלים המשמשים למדידת חפץ או פריט. ישנם מספר סוגים של מכשירים המסווגים לפי מה שהם מודדים:
- מכשירים למדידה מזג אוויר. שעון, סטופר, טיימר.
- מכשירים למדידה מִשׁקָל. קנה מידה, איזון, דינמומטר, ברומטר.
- מכשירים למדידה אורך. סרגל, סרט מדידה, EDM, קליפר.
- מכשירים למדידה טֶמפֶּרָטוּרָה. מד חום, פירומטר, thermohygrograph.
- מכשירים למדידה זרם חשמלי. מד זרם, מודד, גלוונומטר.
יחידות מידה
יחידות מדידה הן כמויות סטנדרטיות המשמשות כתקן כדי לדעת את המידה של עצמים ואלמנטים. המספר המתקבל בכל מדידה הוא תוצאה של השוואה בין האובייקט או האלמנט לבין יחידת המדידה שנקבעה.
ה מערכת יחידות בינלאומית מזהה שבע יחידות מידה בסיסיות: קילוגרם, מטר, אמפר, קלווין, שְׁנִיָה, קנדלה ו חֲפַרפֶּרֶת. יחידות אלו משמשות ברוב מדינות העולם ומייצגות בהתאמה: משקל, אורך, עוצמה של זרם חשמלי, טֶמפֶּרָטוּרָה, מזג אוויר, עוצמת אור וכמות של חומר.
טעות מדידה
התוצאות המתקבלות במדידה אינן תמיד מדויקות, מכיוון שסוגים שונים של שגיאות יכולים להתרחש:
- טעויות שיטתיות. הם מתרחשים באותה צורה בכל פעם שמתבצעת מדידה מסוימת עקב תקלה במכשיר המדידה או טעות במדידה. שיטה בשימוש. הן שגיאות המיוחסות לחוק פיזיקלי כך שניתן לקבוע ולתקן את הסיבות שלהן.
- שגיאות אקראיות. הם מתרחשים באופן בלתי נמנע ומתרחשים עקב שינויים בסביבה הפיזית בה מתבצעת המדידה או כשלים במפעיל. הן שגיאות שאינן מיוחסות לחוק פיזיקלי, ולכן לא ניתן לבטל אותן.
מדידה בכימיה
ה כִּימִיָה האם ה מַדָע שלומד קומפוזיציה ו מִבְנֶה של ה חוֹמֶר. לחומר יש מאפיינים מסוימים הניתנים למדידה כגון מִשׁקָל, ה מסה וטמפרטורה, ויש מכשירים שונים המשמשים למדידת תכונות אלו. בין המייצגים ביותר הם:
- איזון. אובייקט המשמש למדידת המסה של שני אובייקטים.
- מד חום. מכשיר המשמש למדידת הטמפרטורה של חומר.
- מבחנה. גליל מדורג המשמש למדידה כרכים.
- פִּיפֵּטָה.מכשיר מדורג המשמש למדידת נפחים של נוזלים.
- כּוֹס. מיכל גלילי המשמש במעבדות כימיות ומודד נפח של נוזל.
- רפרקטומטר. מכשיר המשמש למדידת צְפִיפוּת של חומר.
- קלורימטר. מכשיר המשמש למדידת הטמפרטורה של חומר או גוף.
- בקבוק ארלנמאייר. מכשיר זכוכית המשמש במעבדה הכימית למדידת נפח של חומר.
מדידה בסטטיסטיקה
סטטיסטיקה היא המדע שאוסף ומנתח נתונים שמשוווים זה לזה מסדרה של מאזניים מדידה המשמשת אסמכתא. ישנם ארבעה סוגים של סולמות מדידה המשתנים בהתאם למאפייני הנתונים שיש להשוות.
- קנה מידה נומינלי. סולם מדידה איכותי המסווג משתנים לקבוצות או קטגוריות ומזהה אותם בשם, סמל או מספר שנבחר על ידי החוקר.
- סולם סידורי. סולם מדידה שמסווג משתנים ב קבוצות או קטגוריות ומזהה אותן בשם, סמל או מספר המסדרים אותן בהיררכיה.
- סולם מרווחים. סולם מדידה מספרי המודד את ההבדל האמיתי והמספרי בין שני משתנים. בסוג זה של סולם, 0 אינו אומר היעדר ערך, אלא הוא מסודר באופן שרירותי איפשהו בסולם. לדוגמא: טמפרטורה.
- סולם יחס. סולם מדידה מספרי המודד את ההבדל האמיתי והמספרי בין שני משתנים. בסוג זה של סולם, 0 מייצג את היעדר מדידה. לדוגמא: משקל.