Na stronie www pod hasłem https://synonim.net/synonim/precyzja znajduje się wiele synonimów słowa „precyzja”. Wybrałem kilka przykładów. Które z nich może zastąpić słowo „precyzja” w naszym rozumieniu?

Wyobraź sobie, że wykonujesz serię pięciu pomiarów otrzymując wyniki: 2,4, 5,6, 8,2, 3,4, 1,3. W tablicach sprawdzasz, że wartość prawdziwa mierzona w tym pomiarze wynosi 4.0. Czy pomiar ten można uznać za dokładny?

Rozważamy tę samą serię pomiarów, co w zadaniu 2.

Wykonujesz serię pięciu pomiarów otrzymując wyniki: 2,4, 5,6, 8,2, 3,4, 1,3. W tablicach sprawdzasz, że wartość prawdziwa mierzona w tym pomiarze wynosi 4,0.

Czy pomiar ten możemy uznać za precyzyjny?

Na lekcji fizyki badamy zderzenia nieelastyczne. Na nitkach mamy zawieszone dwie kule z plasteliny o masach $m_1$ i $m_2$. Pierwszą z nich odchylamy na wysokość $h_1$ i puszczamy swobodnie. Kiedy kula uderza w drugą, to zlepiają się i wznoszą na wysokość $h_{12}$. Mierzymy masy kul oraz wysokości odchylenia. Wykonujemy kilka pomiarów i obliczamy wartości średnie. Chcemy wiedzieć, czy pomiar nasz jest dokładny.

Jest to przypadek, kiedy dokładność pomiaru można sprawdzić, wykorzystując prawa fizyki.

Z jakich praw fizyki musimy w tym celu skorzystać?

Wykonujesz pomiar przyspieszenia ziemskiego, zrzucając z balkonu na piętrze piłeczkę tenisową. Mierzysz wysokość balkonu, $d$, taśmą mierniczą z dokładnością do 1 cm, $d$ = (6,32 ± 0,01) m. Wykonujesz stoperem pomiar czasu spadania, $t$, z dokładnością do 0,1 s, $t$ = (1,2 ± 0,1) s. Wyznaczasz wartość przyspieszenia ziemskiego wraz z niepewnością: $g_m$ = 8,7 ± 0,7 m/s². Wartość sporo odbiega od wartości tablicowej równej 9,81 m/s². Co może być powodem tak malej dokładności?

Jeszcze raz rozważamy pomiar z zadania 5. Powtórzmy:

wykonujesz pomiar przyspieszenia ziemskiego, zrzucając z balkonu na piętrze piłeczkę tenisową. Mierzysz wysokość balkonu, $d$, taśmą mierniczą z dokładnością do 1 cm, $d$ = (6,32 ± 0,01) m. Wykonujesz stoperem pomiar czasu spadania, $t$, z dokładnością do 0,1 s, $t$ = (1,2 ± 0,1) s. Wyznaczasz wartość przyspieszenia ziemskiego wraz z niepewnością: $g_m$ = 8,7 ± 0,7 m/s². Wartość sporo odbiega od wartości tablicowej równej 9,81 m/s².

Uzyskany wynik jest sporo mniejszy od wartości prawdziwej przyspieszenia ziemskiego. Czy widzisz jakieś przyczyny systematyczne, które mogły spowodować, że ten czas jest mniejszy, a nie większy, od wartości prawdziwej? Rozważmy dwie możliwości.

Sprawdzałem kiedyś z pomocą smartfonu, jak to jest z czasem mojej reakcji na bodźce wzrokowe (Zapoznaj się z Multimedium w E-materiale „Błąd przypadkowy, błąd systematyczny”.) Wykonałem 100 pomiarów, po czym obliczyłem: wartość średnią wraz z jej niepewnością oraz niepewność standardową pojedynczego pomiaru, $s_t$, otrzymując następujące wyniki: =(322 ± 6) ms, $s_t$ = 58 ms. Co ten wynik charakteryzuje z punktu widzenia dokładności i precyzji pomiaru? Z podanych poniżej odpowiedzi, wybierz te, które uważasz za poprawne. (Wszystkie liczby wyrażone są w milisekundach.)