Оценка точности измерений
Статья к заданиюИзмерение влажности воздуха
Оптимальное значение относительной влажности [1] в помещении лежит в пределах 40–60%. Отклонение от нормы становится причиной плохого самочувствия и в целом приносит дискомфорт человеку.
Измерить влажность воздуха можно при помощи специальных приборов: гигрометров и психрометров. Работа гигрометров основана на зависимости физических параметров различных материалов от влажности. Волосной гигрометр состоит из синтетического обезжиренного волоса, основания со шкалой, стрелки и шкива. При увеличении или уменьшении содержания водяных паров в воздухе сила натяжения волоса меняется, шкив проворачивается, меняя положение стрелки на шкале. В плёночном гигрометре в качестве чувствительного элемента выступает органическая плёнка, присоединённая к шкиву. При изменении влажности натяжение плёнки усиливается или уменьшается. Принцип действия конденсационного гигрометра состоит в измерении температуры, называемой точкой росы, при которой начинается конденсация влаги из воздуха. Механизм же работы психрометрических устройств основан на разности показаний сухого и влажного термометров.
[1] Абсолютная влажность характеризует массу водяных паров в кубическом метре воздуха, а относительная влажность – отношение абсолютной влажности к максимальной массе водяного пара, которая может содержаться в 1 м³ воздуха при данной температуре.
Согласно существующим требованиям температура в учебных кабинетах должна поддерживаться в пределах 18–24 °C, а относительная влажность — в пределах 40–60%. В таблице представлены результаты измерений, проведённых в некоторых школьных кабинетах. Можно ли с полной уверенностью утверждать, что во всех кабинетах соблюдены требования к температуре и влажности, если погрешность прямого измерения температуры составляет ±1 °C, а абсолютная погрешность измерения относительной влажности составляет ±5%? Ответ поясните.
| № кабинета | Температура, °C | Относительная влажность, % |
|---|---|---|
| 1 | 19 | 45 |
| 2 | 22 | 60 |
| 3 | 20 | 50 |
| 4 | 23 | 55 |
Используйте данные таблицы и учтите интервалы возможных истинных значений измеряемых величин.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| 4. Согласно существующим требованиям температура в учебных кабинетах должна поддерживаться в пределах 18–24 °С, а относительная влажность – в пределах 40–60%. В таблице представлены результаты измерений, проведённых в некоторых школьных кабинетах. Можно ли с полной уверенностью утверждать, что во всех кабинетах соблюдены требования к температуре и влажности, если известно, что погрешность прямого измерения температуры составляет ±1 °С, а абсолютная погрешность измерения относительной влажности составляет ±5%? Ответ поясните.
| |||||||||||||||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Для каждого результата определите интервал возможных истинных значений с учётом погрешности.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Для температуры к показанию прибавляется и вычитается 1 °C, а для относительной влажности — 5%.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
В кабинете 2 относительная влажность 60% может иметь истинное значение от 55% до 65%, поэтому она может превышать верхнюю границу нормы.