Przyrządy laboratoryjne
Which fundamental quantity are the tools in the picture used to measure?
W laboratorium pełno jest przyrządów, które poruszają się, rozciągają, trzymają rzeczy, podgrzewają i mierzą różne rzeczy. Czym są te wszystkie dziwnie wyglądające przyrządy i do czego są nam potrzebne? Używamy ich do wykonywania określonych zadań. Przyrządy te nazywamy aparaturą laboratoryjną. Mamy aparaturę do mierzenia długości, masy i czasu, czyli jednostek miar podstawowych.
Najprostszy przyrząd do pomiaru długości to miarka. Pewnie widziałeś jej mniejszą wersję, która jest używana w szkole. Mamy też aparaturę do pomiaru naprawdę niewielkich długości, na przykład drutów lub prętów. Nawet jeśli mierzysz długość w milimetrach lub centymetrach, dla uzyskania bardziej dokładnego pomiaru, to musisz pamiętać, że jednostką podstawową długości jest metr. Istnieje wiele przyrządów do pomiaru masy przedmiotów.
W laboratorium używamy wagi laboratoryjnej. Działa tak, jak zwykła waga, tylko podaje dokładniejsze pomiary, czasem z dokładnością do 1 miligrama. Jest to waga elektroniczna. Istnieją też inne rodzaje wag, które nie są zasilane prądem. Możesz użyć dowolnej jednostki do pomiaru masy, ale pamiętaj, że jednostką podstawową masy jest kilogram.
Jeśli chcesz zmierzyć czas, możesz użyć zwykłego zegara, ale lepszy będzie stoper, ponieważ podaje pomiar w sekundach, które są jednostką podstawową czasu. Mamy też sprzęt do pomiaru wielkości pochodnych, jak na przykład objętość. Jednym z najbardziej znanych narzędzi jest cylinder miarowy, czyli menzurka, podający pomiar w mililitrach. Istnieje wiele rodzajów pojemników do pomiaru objętości. Wybór zależy od tego, jaki przeprowadzasz eksperyment.
W laboratorium fizycznym znajdziesz też sprzęt do pomiaru innych wielkości, takich jak na przykład natężenie prądu elektrycznego, natężenie światła czy temperatura. Istnieje dużo różnego rodzaju sprzętu, więc możesz poprosić nauczyciela, żeby Cię oprowadził po laboratorium. W każdym laboratorium jest inny sprzęt. Nauczyciel zawsze podpowie Ci, którego masz używać. Nawet jeśli aparatura laboratoryjna jest bardzo dokładna, mogą wystąpić błędy pomiarowe.
Możesz spotkać się z trzema rodzajami błędów. Pierwszy to błąd wizualny. Jeśli spojrzysz na tę menzurkę pod kątem, możesz odczytać nieprawidłową wartość. Aby tak się nie stało, oczy powinny znajdować się na wysokości linii pomiaru. Trzeba ustawić się prostopadle do menzurki.
Teraz chcesz zmierzyć masę menzurki i jej zawartość. Włączasz wagę elektroniczną, a na niej wyświetla się wartość 0,3. Dzieje się tak, mimo że niczego na niej nie ma. To jest właśnie drugi rodzaj błędu, z którym możesz się spotkać. Wystarczy wtedy odjąć wartość wyświetlaną przed pomiarem od odczytu, który uzyskasz.
Może też okazać się, że aparatura, której używasz ma jakąś wadę. Rzeczywista wartość różni się od tej podanej przez sprzęt. Jest to wada aparatury laboratoryjnej. Należy naprawić aparaturę lub użyć nowej. Różne rodzaje sprzętu są odpowiednie do różnych zadań i eksperymentów.
W pracy ze sprzętem laboratoryjnym należy pamiętać o dwóch rzeczach. Nigdy nie dotykaj sprzętu ani nie baw się nim, jeśli nie powinieneś go używać, a gdy skończysz korzystać z danego sprzętu, sprawdź, czy jest czysty i czy odniosłeś go na swoje miejsce. Jeśli nie masz pewności jakiego sprzętu użyć albo jak z niego korzystać, poproś nauczyciela o radę. O to właśnie chodzi w używaniu sprzętu laboratoryjnego.