Berechnung von Messfehlern

Cookie · Gast

Hi Leute, ich habe folgende Aufgabe:

Sie wollen die Dichte von Wasser bestimmen, indem sie ein würfelfärmiges Volumen von 0,1m Kantenlänge vermessen und die Massenzunahme von 1kg bei Einfüllen von Wasser mit einer Waage bestimmen. Dabei stellen sie fest, dass die Messungenaugikeit für die Kantenlänge 1mm und für die Massenzunahme 1g beträgt

a) Wie groß sind die relativen Fehler der Einzelmessungen
b) Welche genaugikeit erwarten sie für die Dichtebestimmung ? Geben sie den absoluten und den relativen Fehler an.
c) Welche systematischen Fehler könnte es geben ?

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Ich verstehe die Aufgabe irgenwie nicht, wieso sollte ich da einen fehler berechnen können. Das ding hat ne kantenlänge und die Messgenaugkeit beträgt 1mm. Der würfel hat 100mm also sollte das doch 1:1 genau sein oder nicht.

b) Dichte berechnen M=Masse/Volumen also 0,1/1kg=0,1 ?
Das kann doch nicht stimmen oder ?

Sorry ich habe echt nicht viel ahnung von Physik.

Ja und c) verstehe ich garnicht was die von mir wollen

Cookie · Gast

Kann mir keiner helfen, ich habe echt keine ahnung ;-(

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Du wirst doch sicherlich Material zu diesem Thema haben. Seien es Bücher oder ein Skript. Ansonsten bleibt immer noch das Internet.

Lese dir erst mal ein entsprechendes Kapitel zum Thema Fehlerrechnung durch und versuch das anschließend nochmal selber.

Cookie · Gast

Das würde ich ja machen nur finde ich nichts ansprechendes.
Alles ist mit irgendwelchen komplexen formeln ausserdem habe ich schon probleme die Frage zu verstehen.

Material habe ich auch keines.

Das verfahren verstehe ich ja, aber was soll der letzte satz bedeuten mit der Messgenauigkeit, dass man aufs millimeter genau messen kann oder was.
Das bringt mich einfach nicht weiter.

Cookie · Gast

Oder besser gefragt ist mit der Messgenaugikeit der absolute fehler gemeint.
Soll ich den einfach umrechnen in m und dann teilen sprich 1000/0,1.

Was soll hier bitten den absouluten fehler darstellen ?
Es ist nicht so das ich mich nicht damit beschäftigen würde

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Mit der Genauigkeit ist der Fehler gemeint.

Der absolute Fehler ist der eigentliche Fehler in der selben Dimension bzw. in den selben Einheiten wie die Messgröße angegeben.

Relativer Fehler meint das Verhältnis zwischen absoluten Fehler und zugehöriger Messgröße und wird in der Regel in Prozent angegeben, ist damit also dimensionslos.

Wenn du z.B. bei einer Messung von 200s eine Fehler von 5s hast, dann ist der absolute Fehler 5s und der relative Fehler 2,5 %.

Zum Material:

Hier findest du was zum Thema auf einfachen Niveau:
http://www.ulfkonrad.de/physik/ph-fr-fort.htm

Und hier etwas ausführlicher mit höherem Niveau:
http://www.physik.fh-koeln.de/physik/fehler/fehlerrechnung.pdf

Cookie · Gast

Wenn ich das also richtig verstanden habe mache ich bei der Messung einen fehler von 0.099m ?

Aslo 1m - 1/1000 = 0.099m

Um nun den relativen fehler zu ermitteln muss ich das wieder durch den anfangswert teilen also

0,099/0,1=0,99 ? Das wären ja 99% irgendwie haut das nicht hin Hilfe

Vielen dank aber schonmal

Cookie · Gast

Ach das soll schon der Absolute fehler sein sorry

Cookie · Gast

Dann wäre ich bei 100 das kann es also auch nicht sein grübelnd

Irgendwie ist das ganze zeugs nix für mich.

Ich meine die Berechnungen sind eingetlich einfach. Nur ist es schwer zu erstehen was was ist wenn man noch nie Physik gehabt hat, und aufeinmal damit konfrontiert wird.

Ich hätte bei Mathe und Chemie bleiben sollen (15 Pkt.)

Cookie · Gast

Eine andere Seite sagt mir genau das gegenteil, also Absolut durch reele größe macht auch mehr sinn, das macht dann einen relativen fehler von 0,01 also ca 1%

Stimmt das ?

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Für die Kantenlänge ist das richtig.

Cookie · Gast

Ah okay. ja das zweite ist ja dann auch nicht mehr wirklich schwer.

Bei b) ist ja erstmal gefragt was für eine Genaugikeit ich erwarte. Natürlich keine hundertprozentige da ich ja bereits einen Fehler begangen habe.

Dann einfach die dichte berechnen und das selbe wie zuvor ausrechnen korrekt-

Cookie · Gast

Also bei der dichte habe ich 10 raus, ist ja einfach nur Masse/Volumen.

Ich habe aber bereit einen Fehler von 0,01 und 0,001. Weswegen ich sagen würde, dass ich 1,1% an genauigkeit verschluder.

Somit stimmt der wert nur noch zu 98,9%

Cookie · Gast

Also die 0,001 habe ich für die rel. Fehler herausbekommen.

Nur die systematischen fehler, sind das die Unweltbedingungen und ausführungen des Experimentes ?

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Anstatt so schnell zu antworten, solltest du dir lieber die Links durchlesen.

Was du bisher geschrieben hast scheint nur geraten zu sein und ist entsprechend auch fast alles falsch.

Cookie · Gast

Sorry hatte nur den ersten link gesehn, und den zweimal geöffnet.
Deswegen dachte ich es wäre das selbe.

Cookie · Gast

Also erstmal noch mal vielen dank.

Dann wollte ich jetz nochmal fragen ob sich das falsch nur auf Aufgabe c), oder auch auf die Dichte bezogen hat, bzw. auf die Prozentuale unsicherheit.
Das sollte ja eigentlich stimmen. Dichte berechnen mache ich ja nicht das erstemal.

Systematische Fehler könnten also sein (in Bezug auf den Versuch):
Verwendung falscher bzw. zu alter Messgeräte.

Dann natürlich die äußeren Umstände (Temperatur), immerhin wissen wir ja, dass sich die Dichte von Wasser je nach Temperatur ändert. Allerdings müsste das natürlich schon ziemlich extrem kalt im Labor sein.

Unreinheit der Messgeräte können natürlich auch vorkommen. Ja die anderen würde ich nicht mehr dazuzählen

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Das "falsch" bezog sich auf die b). "10" kann keine sinnvolle Angabe einer Dichte sein - physikalische Größen brauchen immer eine Einheit !

Und wie du den Fehler aus den beiden relativen Fehlern erraten hast, ist auch falsch...

Cookie · Gast

Aber nur um einer komma stelle. Denn 0,1 ist die Abweichung die sich bei Dichte durch die Messunsicherheiten am Anfang ergeben können ^^
Die Dichte ist natürlich 10kg / m3

Cookie · Gast

Somit handelt es sich natürlich nicht um einer komma stelle, aber ich denke du weiss was ich meine Big Laugh

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Ich glaube, es hat keinen Sinn so weiter zumachen.
10 kg/m³ ist falsch.

Schönen Abend noch.