Задание №15 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для того чтобы правильно записать результат измерения, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Выбор шкалы. На барометре-анероиде представлены две шкалы. Внутренняя шкала проградуирована в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.), а внешняя — в гектопаскалях или килопаскалях (на приборе указано $\times 1000$ Па, что соответствует кПа). Посмотрим на варианты ответов: варианты 3 и 4 даны в кПа. Проанализируем внешнюю шкалу, так как она соответствует международной системе единиц.

2. Определение цены деления (ЦД) внешней шкалы. Возьмём два ближайших оцифрованных штриха, например, $100$ и $101$. Разность между ними составляет: $101 - 100 = 1$ кПа. Посчитаем количество делений между этими числами. Между ними находится 10 промежутков. Следовательно, цена деления равна: $ЦД = \frac{101 - 100}{10} = 0,1$ кПа.

3. Снятие показаний прибора. Стрелка прибора на внешней шкале указывает на седьмое маленькое деление после отметки $100$. Значит, измеряемое давление $P$ равно: $P = 100 + 7 \cdot 0,1 = 100,7$ кПа.

4. Учёт погрешности. По условию задачи абсолютная погрешность измерения $\Delta P$ равна цене деления: $\Delta P = ЦД = 0,1$ кПа.

5. Запись результата. Результат измерения записывается в виде $(P \pm \Delta P)$. Подставляя наши значения, получаем: $(100,7 \pm 0,1)$ кПа.

Проверим внутреннюю шкалу для контроля: стрелка стоит на отметке $755$ мм рт. ст., цена деления там $1$ мм рт. ст. Вариант $(755 \pm 1)$ мм рт. ст. был бы верен, но в варианте 2 указаны Паскали (Па), что физически неверно для такого числового значения. Таким образом, единственно правильный вариант — № 4.

Ответ: 4

Источник: ФИПИ