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化學顯著的數(shù)字測量和計算的重要性
閱讀:531 發(fā)布時間:2021-5-14每個測量有一個與它相關聯(lián)的不確定性程度,。不確定性來自測量設備和技能的人在做測量,。讓使用體積測量作為一個例子。假設你是在化學實驗室需要7毫升水,。你可以采取一個沒有標記的咖啡杯加水,,直到你認為你有大約7毫升。在這種情況下,,大部分的測量誤差與測量的人在做的技能,。您可以使用燒杯中,標記,,增量為5毫升,。燒杯中,你可以很容易地獲得5至10毫升的量,,大概接近7毫升,,給予或采取1毫升。如果您使用了0.1毫升吸管標記,,你可以得到6.99和7.01毫升之間的體積相當可靠,。這將是不真實的報告,你使用這些設備測得7.000毫升,,因為你沒有最近的微升測量體積,。您將您的使用顯著的數(shù)字測量報告。這包括所有的數(shù)字,,你肯定知道加的最后一個數(shù)字,,其中包含了一些不確定性。
主要圖規(guī)則總是顯著非零數(shù)字,。顯著之間其他重大位數(shù)是所有零,。確定的數(shù)量顯著的數(shù)字,最左邊的非零數(shù)字開始,。最左邊的非零數(shù)字有時也被稱為最重要的一位數(shù)字或的最顯著的數(shù)字,。例如,在數(shù)字0.004205 '4'是最顯著的數(shù)字,。左側'0'是不顯著,。的零之間的“2”和“5”是顯著的,。
最右邊的數(shù)字的十進制數(shù)是最顯著的數(shù)字或至少顯著的數(shù)字。的數(shù)字另一種方式來看待,,認為這是最右邊的數(shù)字號碼時,,寫在科學記數(shù)法。最不顯著的數(shù)字仍然是顯著的,!在數(shù)字0.004205(它可被寫為4.205×10 -3),,'5'是最不顯著的數(shù)字。在數(shù)量43.120(它可被寫為4.3210×10 1),,'0'是最不顯著的數(shù)字,。如果沒有小數(shù)點,最右邊的非零數(shù)字是的數(shù)字,。在數(shù)5800,,最顯著的數(shù)字'8'。
在計算中的不確定性往往是在計算中使用的測量量,。計算的精確度是有限的,,它是基于測量的精度。當被測的量用加法或減法,,加法和減法的不確定性,,是由絕對的不確定性在的測量(而不是數(shù)量的顯著的數(shù)字)。有時候,,這被認為是小數(shù)點后的數(shù)字位數(shù),。例 32.01米5.325米12米 加在一起,你會得到49.335米,,但應報告為'49'米的總和,。
乘法和事業(yè)部, 當實驗數(shù)量mutiplied或分割,,結果中的數(shù)量顯著的數(shù)字是重大數(shù)字與最小數(shù)的數(shù)量相同。如果,,例如,,一個密度計算,其中25.624克除以25毫升,,密度應報告為1.0克/毫升,,而不是為1.0000克/毫升或1.000克/毫升。
失去重大數(shù)字有時顯著的數(shù)字是“迷失”而進行計算,。例如,,如果你找到一個燒杯的質(zhì)量是53.110克,加水的燒杯中,,并找到燒杯中,,加水53.987克的質(zhì)量,,水的質(zhì)量為53.987-53.110 G =0.877克的最后值只具有三個顯著的數(shù)字,即使每個質(zhì)量測量包含5位有效數(shù)字,。
舍入和截斷號碼有不同的方法,,它可用于數(shù)字舍入。通常的方法是數(shù)字四舍五入數(shù)字不到5下,,數(shù)字與數(shù)字大于5(有些人圓整整5和一些輪下來),。
例如:如果你是減去7.799克- 6.25克,你的計算將產(chǎn)生1.549克,。此號碼將被舍入到的數(shù)字“9”,,因為1.55克大于'5'。在某些情況下,,號碼將被截斷,,或剪短,而不是四舍五入,,以獲得適當?shù)娘@著數(shù)字,。在上面的例子中,1.549克被截斷到1.54克,。
確切的數(shù)字有時,,在計算中使用的數(shù)字是精確的,而不是近似的,。這是真實的,,使用時定義的數(shù)量,包括許多轉(zhuǎn)換因素,,而當使用純數(shù)字,。純的或定義的號碼不影響計算的準確性。你可能認為它們具有無限數(shù)量的顯著的數(shù)字,。純數(shù)字是很容易被發(fā)現(xiàn),,因為他們沒有單位。定義的值或轉(zhuǎn)換因素,,如測量值,,也許有單位。練習識別,!
例如: 您要計算的三種植物的平均高度和測量以下高度:30.1厘米,,25.2厘米,31.3厘米,,平均高度為(30.1±25.2 + 31.3)/ 3 = 86.6 / 3 = 28.87 =28.9厘米,。有三個顯著的數(shù)字,在高處,。即使你是一個單一的數(shù)字總和除以三個重要數(shù)字在計算應保留,。
準確度和精確度是兩個不同的概念,。區(qū)分這兩種經(jīng)典的例證是要考慮的目標或靶心。靶心周圍的箭頭表示了高度的準確性;彼此非常接近(可能遠不靶心)的箭頭表示高度精確,。要準確的箭頭方向必須靠近目標;連續(xù)精確的箭頭必須靠近對方,。一貫擊中靶心表示非常中心的準確度和精密度。