Instruments, dades, Instruments, dades, proves,...(I)proves,...(I)

http://cienciaisocietat.blogspot.com/

Instruments, dades, Instruments, dades, proves,…(I) proves,…(I)

Amb els instruments Amb els instruments prenem mesures i prenem mesures i obtenim dades.obtenim dades.

Aquestes dades Aquestes dades poden transformar-poden transformar-se en evidències o se en evidències o proves científiques. proves científiques.

Però, quines Però, quines condicions s’han de condicions s’han de complir?... Veurem complir?... Veurem un exempleun exemple

Els instruments Els instruments de mesura de mesura tenen un paper tenen un paper fonamental per fonamental per les Ciències i la les Ciències i la Tecnologia. Tecnologia.

De fet, sense ells De fet, sense ells no existirien. no existirien.

Des d’un Des d’un instrument tant instrument tant complex com complex com l’accelerador de l’accelerador de partícules del partícules del CERNCERN ...

A uns A uns instruments instruments tan senzills tan senzills

comcomla balança, el la balança, el cronòmetre o cronòmetre o

la cinta la cinta mètrica.mètrica.

Què faríem Què faríem sense aquests sense aquests instruments?.instruments?.

....

Durant el 2n Durant el 2n trimestre farem trimestre farem el tema de salut. el tema de salut. Veurem com són Veurem com són d’importants les d’importants les mesures exactes i mesures exactes i el correcte el correcte funcionament funcionament dels Instruments dels Instruments per tractar amb per tractar amb diàlisi malalties diàlisi malalties com les de com les de ronyóronyó ...

o el tractament o el tractament del càncer del càncer amb la dosi amb la dosi correcta de correcta de radioteràpia.radioteràpia.

Per entendre què Per entendre què són les proves són les proves científiques cal científiques cal entendre com entendre com s’obtenen les s’obtenen les dades a partir dades a partir dels instruments. dels instruments.

Tota mesura Tota mesura implica un cert implica un cert error degut a error degut a l’instrument i a la l’instrument i a la manipulació. manipulació.

Caldrà conèixer les Caldrà conèixer les limitacions dels limitacions dels instruments. instruments.

Calibratge i error de l’instrument

Tots els instruments han de ser calibrats de manera que la variable que es vol mesurar sigui exactament projectada a l’escala. Un exemple: el calibratge d’un termòmetre.

Qüestions a) Com es fa el calibratge d’ una balança?

b) Com es pot fer el calibratge d’una cinta mètrica?

c) Que passaria si l’aparell de diàlisi o de radioteràpia no estigués calibrat?

Antigament, per calibrar cintes mètriques i balances es feien servir el metre i el quilogram patró. Són unes peces metàl.liques que es conserven a 0 ºC a l’Oficina de Pesos i Mesures de Sèvres (París).

Perquè és tan important la temperatura de conservació dels patrons?

Per tal de determinar la precisió dels aparells de mesura i poder-los comparar es defineixen una sèrie paràmetres com: la sensibilitat, l’error instrumental, precisió, error absolut, error relatiu, incertesa, etc.

Per cada experiència cal seleccionar l’instrument més adequat. Per exemple si volem mesurar la longitud de la taula agafarem la cinta mètrica. No el peu de rei.

La sensibilitat d’un aparell de mesura és el mínim valor que pot apreciar l’aparell. Quan es fa una única mesura l’error instrumental és igual a la sensibilitat de l’aparell. Un aparell és més precís quan més petit sigui el seu error instrumental. Per exemple en el cas d’una cinta mètrica és 0,1 cm. Un peu de rei és més precís ja que la seva sensibilitat és 0,01cm.

L’error d’una mesura és degut a la precisió de l’aparell de mesura, però també està lligat a causes aleatòries que es produeixen quan manipulem l’instrument. Per exemple quan fem mesures amb un cronòmetre digital manualment, la qualitat de les mesures depenen de la rapidesa dels nostres reflexes. Per tal que l’error sigui petit es fan moltes mesures i s’agafa com a resultat la mitjana aritmètica de tots els valors obtinguts. En farem un exemple més endavant.

Fiabilitat. Les dades son fiables?...

Per augmentar la fiabilitat de les dades es fan servir diferents instruments. Per exemple, per determinar el nivell d’alcohol en sang es pot fer de dues maneres: bufant amb un alcoholímetre i amb una analítica. Si una persona dona positiu pels dos mètodes, les dades seran una prova d’embriaguesa

en un judici.

Validesa. Les dades són vàlides?...En les mesures que impliquen

relacions complexes cal assegurar-se si allò que mesurem és realment el que volem determinar.

Exemple: Mesura del CO2 d’una ciutat.

D’on prové? dels cotxes, dels camions, de la indústria?

Determinació de l’edat d’un

arbre. Com ho fem? ...La mesura de la

circumferència seria un indicador vàlid?...

Tornem al CERN

L’accelerador de partícules HLC és actualment l’instrument més gran que existeix a la Terra.

Com es fa el calibratge?...

Com s’ho faran els científics per tal que les dades que obtinguin siguin fiables i valides?

CERQUEU INFORMACIÓ A INTERNET