Il concetto di valore sperimentale è importante negli esperimenti scientifici. Il valore sperimentale è costituito dalle misurazioni effettuate durante una corsa sperimentale. Quando si effettuano misurazioni sperimentali, l'obiettivo è arrivare a un valore accurato e preciso. L'accuratezza si riferisce a quanto una singola misurazione è vicina al vero valore teorico, mentre la precisione si riferisce a quanto i valori delle misurazioni sono vicini l'uno all'altro. Per questo motivo esistono almeno tre modi per calcolare il valore sperimentale.
Il valore sperimentale di un semplice esperimento è la misura presa
A volte gli esperimenti sono progettati per essere semplici e veloci e viene presa una sola misurazione. Quella misura è il valore sperimentale.
Esperimenti complessi richiedono una media
La maggior parte degli esperimenti è progettata per essere più avanzata rispetto al tipo di esperimento semplice. Questi esperimenti spesso comportano l'esecuzione di diverse prove, il che significa che viene registrato più di un valore sperimentale. Durante questi tipi di esperimenti, la media dei risultati registrati è intesa come valore sperimentale.
La formula per il valore sperimentale di un insieme di cinque numeri somma tutti e cinque e quindi divide il totale per il numero 5. Ad esempio, per calcolare il valore sperimentale per un esperimento con risultati di 7.2, 7.2, 7.3, 7.5, 7.7, 7.8 e 7.9, sommali tutti insieme prima per arrivare a un valore totale di 52,6 e poi dividi per il numero totale di prove – 7 in questo Astuccio. Quindi, 52,6 ÷ 7 = 7,5142857 arrotondato al decimo più vicino dà il valore sperimentale di 7,5.
Calcolo del valore sperimentale utilizzando la formula dell'errore percentuale
La formula dell'errore percentuale, che è uno dei calcoli coinvolti nell'analisi dell'errore, è definita come il confronto tra il valore sperimentale rispetto al valore teorico. L'accuratezza del risultato rivela quanto il valore sperimentale sia vicino al valore teorico.
Il valore teorico è ottenuto da una tabella scientifica e si riferisce al valore universalmente accettato di una misurazione, poiché la temperatura corporea è di 98,6 gradi Fahrenheit. La formula della percentuale di errore dell'analisi dell'errore rivela come i risultati dell'esperimento si discostano dalle aspettative. Di conseguenza, aiuta a determinare gli errori più significativi e quale effetto hanno tali errori sul risultato finale.
La formula dell'errore percentuale è stata ideata per determinare la precisione dei calcoli e assume la forma di:
\text{Errore percentuale}=\frac{\text{Valore sperimentale}-\text{Valore teorico}}{\text{Valore teorico}}\times 100
Riorganizzando questa formula si ottiene il valore sperimentale. Più l'errore percentuale è vicino a 0, più accurati sono i risultati sperimentali. Un numero più lontano da 0 indica che ci sono diversi casi di errore, che si tratti di errore umano o errore dell'attrezzatura, che potrebbero rendere i risultati imprecisi e imprecisi.
Ad esempio, in un esperimento che misura la temperatura corporea con un errore percentuale di 1, la formula è simile a:
Diventa:
Calcolando ulteriormente, la formula dà:
Questo illustra quanto errore c'è nella conduzione dell'esperimento, come già accennato a quanto l'errore percentuale fosse stato dal valore di 0. Se l'errore percentuale fosse stato 0, i risultati sarebbero stati perfetti e il valore sperimentale avrebbe corrisposto esattamente al valore teorico di 98,6.