Номер 5, страница 57 - гдз по физике 11 класс тетрадь для лабораторных работ Парфентьева

Лабораторная работа № 11. Оценка информационной ёмкости CD-диска - номер 5, страница 57.

Условие.

5. Погрешности измерений

В этой работе не имеет смысла рассчитывать погрешности, так как вы выполнили только приблизительную оценку объёма записанной на диске информации.

Решение.

5. Погрешности измерений

Текст на изображении сообщает, что в рассматриваемой работе не нужно рассчитывать погрешности, так как была выполнена только приблизительная оценка. Разберем, что это означает.

Что такое погрешность измерения?

Погрешность измерения — это неизбежное отклонение измеренного значения физической величины от её истинного (действительного) значения. Абсолютно точных измерений не существует из-за несовершенства измерительных приборов, методов измерения, а также влияния внешних условий. Оценка погрешностей позволяет определить степень доверия к полученному результату и указать интервал, в котором, скорее всего, находится истинное значение.

Результат измерения принято записывать в виде $X = \bar{X} \pm \Delta X$, где $\bar{X}$ — это полученное в ходе измерений значение (или среднее значение при нескольких измерениях), а $\Delta X$ — это абсолютная погрешность, которая характеризует максимальное возможное отклонение.

Почему в данной работе расчёт погрешностей не имеет смысла?

Ключевая фраза в задании — "приблизительная оценка". Это означает, что сама методика получения результата не предполагала высокой точности.

Расчёт погрешностей является обязательной частью строгих физических экспериментов и инженерных измерений, где важна максимальная точность. Например, при измерении ускорения свободного падения или определении длины световой волны.

Однако, когда целью является лишь получение примерного представления о величине (оценка "на глаз", прикидка порядка величины), то сама неопределённость метода оценки намного больше, чем погрешности, которые можно было бы вычислить стандартными способами (например, инструментальная погрешность прибора).

Простой пример: если вы оцениваете на глаз расстояние до здания как "примерно 200 метров", нет смысла пытаться рассчитать погрешность этой оценки с точностью до сантиметра. Сама оценка "на глаз" может ошибаться на десятки метров. Попытка придать такой оценке наукообразный вид с помощью расчёта малых погрешностей называется "ложной точностью" и является методологически неверной.

В контексте задачи, "приблизительная оценка объёма записанной на диске информации" могла выполняться, например, путём подсчёта количества файлов и умножения на их средний размер, что само по себе является очень грубым методом. Погрешность такого метода будет огромной, и уточнять её с помощью строгих математических расчётов нецелесообразно.

Ответ: В данной работе расчёт погрешностей не имеет смысла, потому что выполнялась не точное измерение, а лишь приблизительная оценка. Точность результата в этом случае определяется самим грубым методом оценки, и эта неопределённость значительно превышает любые инструментальные или случайные погрешности, которые можно было бы рассчитать. Поэтому строгий анализ погрешностей для такой оценки был бы излишним и не нёс бы практической пользы.