Asymilacją danych nazywamy:
Dobrze!
Źle!
Prawidłowa odpowiedź: C
Asymilacja danych polega na takim poprawianiu danych wyliczonych z modelu, żeby możliwie jak najmniej odbiegały od danych zmierzonych doświadczalnie.
W celu doświadczalnego wyznaczenia przyspieszenia ziemskiego Jaś i Małgosia przeprowadzili następujące doświadczenie: Jaś upuszczał kamień z okna, a Małgosia mierzyła czas lotu kamienia i zapisywała go na kartce. W tym celu włączała stoper w momencie, kiedy Jaś puszczał kamień, a zatrzymywała w momencie uderzenia kamienia o ziemię. Dzieci powtórzyły ten eksperyment łącznie siedem razy, zawsze upuszczając ten sam kamień z tej samej wysokości
Wyniki pomiarów odczytane ze stopera przez Małgosię wyrażone w sekundach były następujące:
1.47, 1.58, 1.47, 0.56, 1.65, 1.47, 1.47
Który wynik pomiaru powinni wybrać do dalszych obliczeń?
Dobrze!
Źle!
Prawidłowa odpowiedź: B
Pomiar 0.56s ewidentnie jest wynikiem tzw. błędu grubego. Małgosia mogła się np. zagapić i za późno włączyć stoper, źle odczytać wskazanie stopera lub pomylić się przy przepisywaniu na kartkę. Jeżeli widzimy, że w większości pomiarów wyniki utrzymują się w podobnym zakresie, a kilka pomiarów wyraźnie odstaje od pozostałych, powinniśmy je odrzucić. Etap ten nazywamy weryfikacją danych.
Nie ma natomiast nic dziwnego w tym, że pozostałe pomiary różnią się nieco między sobą. Wszystkie pozostają w zakresie 1.47-1.65s, co jest naturalnym rozrzutem przy pomiarze czasu stoperem i ciężko ten rozrzut poprawić przy tej metodzie pomiaru. Takie rozbieżności pomiędzy kolejnymi wynikami pomiarów noszą nazwę błędu statystycznego i średnia z tych pomiarów lepiej oddaje faktycznie mierzoną wielkość niż wynik powtarzający się najczęściej.
Nie ma potrzeby powtarzania całego eksperymentu, ponieważ i tak nie unikniemy błędów statystycznych i wyniki kolejnych pomiarów raczej nie będą dokładnie takie same. Możemy jedynie zwiększyć liczbę pomiarów, tak aby średnia była wyciągana z większej liczby prób.
Pan Józef chce przewieźć na wózku szafę z domu do garażu. Niestety pada deszcz i pan Józef chciałby, aby szafa jak najmniej zmokła. Zastanawia się, w której sytuacji ilość wody pochłoniętej przez szafkę będzie mniejsza: jeśli będzie ją przewoził z prędkością 1 m/s, czy 5 m/s?
Przyjmij, że krople deszczu spadają pionowo, a szafa jest prostopadłościanem przewożonym pionowo i że górna ściana szafy jest wodoodporna - zmoknięcie szafy mierzymy tylko liczbą kropel deszczu, które uderzą w przednią ścianę szafy (zielona ściana na rysunku). Oczywiście stojąca nieruchomo szafa w ogóle nie moknie, ale poruszająca się z pewną prędkością już moknie, tak samo jak moknie przednia szyba jadącego autobusu, pomimo że jest pionowa.
Dobrze!
Źle!
 |
Prawidłowa odpowiedź: C.
Niech w oznacza prędkość, z jaką poruszają się krople deszczu, a v prędkość z jaką pan Józef przewozi szafę.
Przejdźmy do układu odniesienia poruszającego się z prędkością w w dół. W układzie tym krople deszczu nie poruszają się, a szafa porusza się z prędkością, na którą składają się prędkość v skierowana w prawo oraz prędkość w skierowana w górę. Podczas ruchu przednia ściana szafy pochłonie wszystkie krople deszczu, które znajdą się na jej drodze. Krople te zajmują obszar zaznaczony na rysunku szarym kolorem. Ilość wody pochłoniętej przez szafę jest proporcjonalna do pola powierzchni tego obszaru. A obszar ten jest równoległobokiem o polu d * s, gdzie d jest wysokością szafy, a s jest długością drogi, którą ma przebyć szafa, równą odległości z domu do garażu. Zauważmy, że wielkość ta nie zależy ani od prędkości deszczu w, ani od prędkości szafy v. Zatem szafa pochłonie tyle samo wody, niezależnie od prędkości z jaką będzie się przemieszczać.
|
