עם שורשים לטיניים, משמעות המילה מדידה מתייחסת לפעולה ולתוצאה של מדידה, עם אלמנטים מילוניים כמו "מטירי" שפירושו למדוד, והסיומת "tion" שמשמעותה פעולה ואפקט. הכוונה היא להשוואה הקיימת בין כמות מסוימת לזו אחרת, כדי לחשוף האם המסה או ההגדרה להימדד מתאימה לגודל זה. ניתן לומר שביצוע מדידה מבוסס על קביעה או ציון איזה גודל יש בין הממד או הנפח של גוף או אלמנט לבין יחידת מדידה.
כדי שזה יקרה חייב להיות שוויון בין גודל מה שנמדד לתבנית הנבחרת, תוך נקודת התייחסות לאובייקט ויחידת מדידה שהוקמה כבר.
מהי מדידה
תוכן עניינים
מדידה היא התהליך בו משווים דפוס מסוים ליחידת מידה, וכך ניתן לדעת את הזמנים שבהם דפוס זה נכלל בסדר גודל זה.
זהו תהליך של הקצאת ערכים לאלמנטים או לתופעות בעלות חשיבות רבה במסגרת גישה גאוגרפית. זה מורכב גם מהקצאת סמלים או מספרים למאפיינים של אורגניזמים או יחידים של העולם הקיים בצורה שתתאר אותם על פי כללים מוגדרים בבירור.
אחת הדוגמאות האותנטיות ביותר למשמעות המדידה היא התהליך למדידת רעידות אדמה, המורכב באמצעות מכונה או מכשיר שמטרתו לזהות בעבר מתי מתקרב אירוע סייסמי; וההיבטים שניתן לחשב מכך הם גודלו ועוצמתו, שעבורם משתמשים בקשקשים שונים, אחד הפופולריים ביותר הוא של ריכטר, המבקש לקבוע את הגורם לרעד האמור; ומרקאלי, שמתמקד בהשפעה שגורם האירוע.
מה מודד
על פי הגדרתו, מדובר בהליך של מדע המתרחש כאשר משווים מודל נבחר עם תופעה או אובייקט שגודלם הפיזי אמור להימדד על מנת לדעת כמה פעמים דפוס זה נכלל בגודל האמור.
בנוסף לאמור לעיל, ניתן לומר כי מדידה היא הקצאת סמלים, מספרים או ערכים לתכונות האובייקטים או האירועים על פי הכללים שנקבעו.
מה מודד בפיזיקה
בפיזיקה, מדידה היא השוואה של גודל הנמדד, הנקרא מדידה, עם היחידה, כלומר אם טבלה כוללת את כמות האורך פי שלושה מהכלל שנלקח באותה תקופה כיחידה. זה אומר שהמידה של השולחן היא 3 יחידות, או שגם השולחן מודד שלושה סרגלים.
פיזיקה (גודל פיזי) ידועה בתור המאפיין או האיכות של אובייקט או מערכת פיזיקלית שאליהם ניתן להקצות ערכים שונים כתוצאות של מדידה איכותית. הכמויות הפיזיות נמתנות באמצעות התבנית בעלת הגודל המוגדר היטב, תוך לקיחה כיחידה את כמות המאפיין שיש לאובייקט או לתבנית.
סוגי מדידה
כפי שצוין לעיל, מושג המדידה הוא תהליך מדעי המשמש להשוואת המדידה של אובייקט או תופעה אחת עם אחרת.
סוגי מדידה מאפשרים לך לחשב את מספר הפעמים שהמודל או התבנית כלולים בכמות נתונה. חשוב להדגיש כי המידות יכולות להיות שגויות על ידי שימוש לא במכשירים המתאימים בתהליך זה.
הסוגים הם:
מדידה ישירה
זה המתבצע באמצעות מכשיר למדידת הגודל, למשל, כדי למדוד אורך של אובייקט כלשהו תוכלו להשתמש במחוגה או בקלטת מידה.
ישנן אפשרויות שלא ניתן לבצע מדידה ישירה מכיוון שיש משתנים שלא ניתנים למדידה בהשוואה ישירה, כלומר עם דפוסים מאותו אופי, כי בהשוואה הערך שיש למדוד גדול מאוד או קטן מאוד ותלוי במכשולים מטבעו וכו '.
מדידה עקיפה
מדידה עקיפה היא כזו בה ערכו של מימד מתקבל מקריאה ישירה של ממדים אחרים וביטוי מתמטי המתייחס אליהם. מדדים עקיפים מחשבים את ערך המידה באמצעות נוסחה (ביטוי מתמטי), לאחר חישוב הכמויות המעורבות בנוסחה באמצעות מדדים ישירים. מדדים עקיפים נובעים גם מחישוב כאשר כמות היא פונקציה של מדד עקיף אחד או יותר.
מדידה לשחזור
הם אלה שכאשר מבצעים סדרת השוואות בין המכשיר המשמש למדידה לאותו משתנה, מתקבלת תמיד אותה תוצאה. לדוגמא, אם מדידת בסיס הטבלה מתבצעת מספר פעמים, תמיד תתקבל אותה תוצאה. סוג זה של מדידה הם נהלים שאינם נהרסים או מייצרים שינוי משמעותי במערכת הפיזית שנמדדת.
ישנם סוגים אחרים של מדידה, אחד הנקרא מדידה סטטיסטית, מתייחס לאותם מדידות שכאשר מבצעים סדרת השוואות בין אותו משתנה למכשיר המשמש למדידה מתקבלות תוצאות שונות בכל פעם, למשל קביעת מספר המשתמשים הם משתמשים בדף אינטרנט מדי יום.
כלי מדידה
הם מכשירים המשמשים למדידת הגדלים הפיזיים של תופעות שונות, כגון, למשל, עם ורניר, ניתן למדוד את הקוטר החיצוני של אגוז.
המאפיינים העיקריים של מכשיר לביצוע מדידות הם:
- פתרון הבעיה.
- דיוק ודיוק.
- שְׁגִיאָה.
- רְגִישׁוּת.
- לינאריות
- טווח וקנה מידה.
חלק ממכשירי המדידה לפי הגודל שצריך למדוד הם:
למדוד אורך
- סרגל: מכשיר מלבני עם מעט מאוד עובי שיכול להיות עשוי מסוגים שונים של חומרים, אך נוקשה מאוד, המשמש לשרטוט קווים ומדידת המרחק בין שתי נקודות.
- כלל קיפול: משתמשים בו למדידת מרחקים עם הערכה של 1 מ"מ. במכשיר זה, האפס עולה בקנה אחד עם הקיצוניות, ולכן יש למדוד אותו החל משם ואורכו 1 מ 'או 2 מ'.
- מיקרומטר: מכשיר מדויק למדידת אורכים עם דיוק של מאיות מילימטרים 0.01 מ"מ, עם יכולת לבצע מדידות אלה מכיוון שיש לו בורג מדויק עם קנה מידה מדורג.
למדידת זוויות
- סוֹגְרַיִם.
- גוניומטר.
- סֶקסטַנט.
- מַסוֹעַ.
למדוד מסות
- איזון.
- קנה מידה.
- ספקטרומטר מסה.
כדי למדוד זמן
- לוּחַ שָׁנָה.
- כּרוֹנוֹמֶטר.
- שָׁעוֹן.
כדי למדוד לחץ
- בָּרוֹמֶטֶר.
- מד לחץ.
למדידת זרימה
מכשירי מדידה חשמליים
מכשיר מסוג זה משמש ליישום שיטה המאפשרת חישוב כמויות חשמליות. ניתן לבצע מדידות אלה על סמך פונקציות חשמליות, תוך שימוש במאפיינים כמו זרימה, לחץ, טמפרטורה או כוח.
ישנם זרמים חשמליים שניתן להקליט ולמדוד, מסיבה זו ישנם יתרונות רבים שיש להשתמש בהם נכון למדידת חשמל, במיוחד במכשירים שתוכננו עם זרם חילופין פועם או רציף.
כמה מכשירים המשמשים למדידה חשמלית הם:
מַד זֶרֶם
מכשיר זה משמש למדידת חוזק הזרם החשמלי הזורם דרך הפנים באמפר (A), כלומר כמה זרם במעגל או כמה אלקטרונים עוברים ביחידת זמן.
מודד או בודק
מכשיר זה מורכב מכמה אחד, הוא משמש למדידת כמויות חשמליות ובחירתם באמצעות כפתור. תפקידיו הם מדידת מתח או מתח, עוצמת זרם, התנגדות חשמלית, בין היתר.
מד מתח
משתמשים בו למדידת מתח או מתח חשמלי, היחידה הבסיסית שלו היא המדידה בוולט ומכפיליה, שהם הקילוולט, המגה-וולט ותת-ריבוי כמו המיקרו וולט והמיליוולט.
אוֹסְצִילוֹסקוּפּ
מכשיר זה מסוגל להציג את תוצאותיו באמצעות ייצוגים גרפיים, בהם ניתן לשנות את האותות החשמליים לאורך זמן. הם מקלים על הדמיה של אירועים חריגים וחולפים, כמו גם גלי מעגלים חשמליים ואלקטרוניים.
מערכות מדידה שונות קיימות
זה ידוע כמערכת מדידה, קבוצת האלמנטים, הדברים או הכללים שקשורים זה לזה כדי למלא פונקציה שהיא למדוד. מסיבה זו מערכת זו מכונה גם מערכת היחידות, הנחשבת לקבוצת יחידות מידות אחידות ותקניות.
בין מערכות המדידה העיקריות:
המערכת המדדית
על פי ההיסטוריה שלה, זו הייתה מערכת המדידות הראשונה שהוצעה כדי לאחד את אופן ספירת ומדידת היסודות. היחידות הבסיסיות שלו עם הקילוגרם והמטר, בנוסף לכפולות היחידות מאותו הסוג, חייבות לעלות תמיד בקנה מידה עשרוני, כלומר מעשר לעשר. מערכת זו התפתחה עם הזמן, הותאמה מחדש והורחבה והפכה למערכת הבינלאומית של אלפארו, הידועה כיום לכל.
מערכת היחידות הבינלאומית
ידוע בראשי התיבות SI, כיום הוא הפופולרי ביותר בעולם, הוא התקבל ואומץ על ידי כל מדינות העולם למעט בורמה, ליבריה וארצות הברית.
זו נגזרת של המערכת העשרונית המטרית, מסיבה זו היא מכונה מערכת מטרית. יחידות המדידות הבסיסיות שלה הוקמו בוועידה הכללית של משקולות ומדידות XI בשנת 1960 ואלה הן מטר (מ '), שני (ים), קילוגרם (ק"ג), אמפר (A), קנדלה (cd) וקלווין (K), בנוסף לשומה למדידת תרכובות כימיות.
מערכת יחידות זו מבוססת ביסודה על תופעות פיזיקליות, היחידות שלה הן התייחסות בינלאומית המשמשת בסיס בפיתוח מכשירי מדידה וכלים.
מערכת Cegesimal
המכונה גם מערכת CGS, והיא מורכבת מיחידות הסנטימטר, השנייה והגרם, ומכאן שמה.
נוצר במאה ה -19 על ידי הפיזיקאי והמתמטיקאי הגרמני יוהן קרל פרידריך גאוס במטרה לאחד את היחידות המשמשות בתחומים הטכניים והמדעיים השונים.
הודות למערכת סגלית זו, כמה נוסחאות פיזיקליות קלות יותר לביטוי, המטרה שהציע גאוס הושגה כמו גם הרחבת מונחים פיזיים וטכניים מסוימים, והיה אפשרי לתחומי ידע אחרים.
מערכת טבעית
מערכת היחידות הטבעית או יחידות פלאנק, נולדה על פי הצעתו של מקס פלאנק בסוף המאה ה XIX במטרה לפשט את האופן בו משוואות פיזיקליות באות לידי ביטוי או כתיבה.
במערך היחידות הזה נבחנת מדידת הכמויות הבסיסיות כמו מסה, טמפרטורה, אורך, זמן ומטען חשמלי.
ישנן מערכות מדידה אחרות המשמשות בתחומי מדע שונים כגון:
- יחידות המשמשות באסטרונומיה.
- יחידות אטומיות.
- יחידות מסה.
- יחידות מדידות אנרגיה.
כלי מדידה שונים
כלי מדידה הם מכשירים המאפשרים השוואה בין גודל חתיכה או חפץ, בדרך כלל לתקן שנקבע במערכת היחידות הלאומית.
כמה מכלי המדידה הנפוצים ביותר הם:
- סרט מדידה.
- סרגל.
- קָלִיבֶּר.
- מד חיוג
- אינטרפרומטר.
- מַד מֶרְחָק.
מהי מדידת טמפרטורה
מדידת טמפרטורה מבוססת על כל תכונה פיזיקלית של חומר שתמיד מציגה את אותו הערך לטמפרטורה נתונה ושתוך טווח טמפרטורה מסוים משתנה באופן ליניארי עם הטמפרטורה. מאפיינים מסוג זה המשמשים בפועל הם: נפח הנוזל, לחץ הגז שנפחו נשאר קבוע או ההתנגדות החשמלית של מתכת.
סולם מדידה
לסולם המדידה של מאפיין השלכות בדרך הצגת המידע והסיכום. סולם המדידה קובע גם את השיטות הסטטיסטיות המשמשות לניתוח הנתונים. לכן, חשוב להגדיר את המאפיינים שיש למדוד.
סולם מדידת טמפרטורה
כדי להיות מסוגל לבטא את הטמפרטורה של גוף באופן מספרי, יש לקבוע תחילה קנה מידה, ולשם כך הדבר הראשון לעשות הוא לבחור שתי נקודות קבועות, כלומר שתי מצבים פיזיים ידועים ועתיקים לשחזור, שבטמפרטורותיהם מוקצים ערכים מספריים שונים. שרירותי.
נכון להיום, המאזניים המשמשים למדידת הטמפרטורה הם:
- סולם צלזיוס.
- סולם פרנהייט.
- סולם קלווין.
- סולם רנקין.
סולם מדידה סטטיסטי
בסטטיסטיקה נלמדים נתונים. הנתונים הם ייצוג של התכונות או המשתנים המתארים את העובדות, כאשר הם מנותחים, מעובדים והופכים למידע. לשם כך עליכם להשוות את הנתונים זה עם זה ונגד המדדים. תהליך השוואה זה מצריך סולמות מדידה.
כדי שהנתונים יהיו הגיוניים יש צורך להשוות ביניהם. וכדי להשוות ביניהם, יש להשתמש בסולמות המדידה. לסולמות אלה יש מאפיינים שונים בהתאם למאפייני הנתונים שיש להשוות.
מאזני המדידה הסטטיסטיים הנפוצים ביותר הם:
- סולם רגיל.
- סולם נומינלי.
- סולם מרווחים.
- סולם יחס.
שגיאות מדידה
שגיאות מדידה לא רק תלויות בהליכים שהוחלו, אלא הן יכולות להתרחש מכיוון שההובלה המחושבת לא תמיד תהיה מושלמת. במדידה לעולם אין דיוק של 100%, חלקם מופיעים באופן טבעי והופכים להיות כה מתמידים שלא ניתן לקבוע את הכמות המדויקת והסיבות לעולם לא יימצאו. ישנם סוגים שונים של טעויות מדידה שיש לקחת בחשבון על מנת להחזיר מדידה כלשהי.
סוגי שגיאות מדידה
בחברה או בתעשייה שמירה על מרווח טעויות נמוך היא אתגר גדול. אך לא רק טעויות אנושיות גורמות לאסון תעשייתי. התקנים מסוימים יכולים להיות משובשים על ידי תנאים מערכתיים או סביבתיים. אחת הדרכים להילחם ברעיון זה היא לבדוק את מודל המדידה האמיתי על ידי התמקדות ברכיב השגיאה.
סוגי השגיאות הם:
- טעויות גסות.
- טעות מדידה.
- טעויות שיטתיות.
- שגיאות אינסטרומנטליות.
- טעויות סביבתיות.
- טעויות אחרונות.
כיצד לבצע מדידת שטח ומרחק
במדידה, מדידת השטחים והמרחקים מתבצעת על סמך סקר זוויות הניתן לקריאה בדיוק באמצעות סדרת ציוד מעודן מאוד, יש למדוד את אורך הקו כדי להשלים את מדידת הזוויות מיקום הנקודות.
ישנן שיטות שונות למדידת מרחקים, אם זה נעשה בשלבים, המכשירים הם, מד המרחק, מרחק הטווח, סרט הפלדה המשותף, קלטת invar וטכימטריה (להישאר).
לצורך ביצוע מדידה זו במכשירים אלקטרוניים, משתמשים במערכת המיקום הגלובלית (GPS).
