Bilimsel deneylerde deneysel değer kavramı önemlidir. Deneysel değer, deneysel bir çalışma sırasında alınan ölçümlerden oluşur. Deneysel ölçümler alınırken amaç doğru ve kesin bir değere ulaşmaktır. Doğruluk, tek bir ölçümün gerçek teorik değere ne kadar yakın olduğuyla, kesinlik ise ölçüm değerlerinin birbirine ne kadar yakın olduğuyla ilgilidir. Bu nedenle, deneysel değeri hesaplamanın en az üç yolu vardır.
Basit Bir Deneyin Deneysel Değeri Alınan Ölçümdür
Bazen deneyler basit ve hızlı olacak şekilde tasarlanır ve yalnızca bir ölçüm yapılır. Bu bir ölçüm deneysel değerdir.
Karmaşık Deneyler Bir Ortalama Gerektirir
Çoğu deney, basit deney türünden daha gelişmiş olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu deneyler genellikle birkaç deneme çalıştırmasını içerir, bu da birden fazla deneysel değerin kaydedildiği anlamına gelir. Bu tür deneyler sırasında kaydedilen sonuçların ortalamasının alınması deneysel değer olarak anlaşılır.
Beş sayıdan oluşan bir kümenin deneysel değeri için formül, beşin tümünü toplar ve ardından toplamı 5 sayısına böler. Örneğin, sonuçları 7.2, 7.2, 7.3, 7.5, 7.7, 7.8 ve 7.9 olan bir deneyin deneysel değerini hesaplamak için, önce toplam 52.6 değerine ulaşmak için hepsini toplayın ve ardından toplam deneme sayısına bölün - bunda 7 durum. Böylece, 52.6 ÷ 7 = 7.5142857, en yakın 10'a yuvarlanmış, 7.5 deneysel değerini verir.
Yüzde Hata Formülünü Kullanarak Deneysel Değeri Hesaplama
Hata analizinde yer alan hesaplamalardan biri olan yüzde hata formülü, teorik değere kıyasla deneysel değerin karşılaştırılması olarak tanımlanır. Sonucun doğruluğu, deneysel değerin teorik değere ne kadar yakın olduğunu ortaya koymaktadır.
Teorik değer bilimsel bir tablodan elde edilir ve vücut sıcaklığında 98.6 Fahrenheit olduğu gibi evrensel olarak kabul edilen bir ölçümü ifade eder. Hata analizi yüzde hata formülü, deney sonuçlarının beklentilerden nasıl saptığını ortaya koymaktadır. Sonuç olarak, en önemli hataların ve bu hataların nihai sonuç üzerindeki etkisinin belirlenmesine yardımcı olur.
Yüzde hata formülü, hesaplamaların kesinliğini belirlemek için tasarlanmıştır ve şu şekildedir:
\text{Yüzde Hata}=\frac{\text{Deneysel Değer}-\text{Teorik Değer}}{\text{Teorik Değer}}\times 100
Bu formülün yeniden düzenlenmesi deneysel değeri verir. Yüzde hata 0'a ne kadar yakınsa, deneysel sonuçlar o kadar doğru olur. 0'dan daha uzak bir sayı, sonuçları yanlış ve kesin olmayan hale getirebilecek insan hatası veya ekipman hatası olsun, birkaç hata örneği olduğunu gösterir.
Örneğin, vücut ısısını yüzde 1 hatasıyla ölçen bir deneyde formül şöyle görünür:
O olur:
Daha fazla hesaplandığında, formül şunları verir:
Bu, yüzde hatanın 0 değerinden ne kadar uzakta olduğunu ima ettiği gibi, deneyin yürütülmesinde ne kadar hata olduğunu gösterir. Yüzde hatası 0 olsaydı, sonuçlar mükemmel olurdu ve deneysel değer teorik değerle tam olarak 98.6'da eşleşirdi.