Experimentell metodik

Kurser: F0051T, F0004T

Definition

Systematiskt arbetssätt för att planera, utföra och analysera fysikaliska experiment så att resultatet blir reproducerbart och mätosäkerheten kan kvantifieras.

Dimensionsanalys

Fysikaliska samband måste vara dimensionellt konsistenta. Från en antagen potensansats

t = C l^{b} g^{c} m^{d}

kan exponenterna bestämmas genom att kräva att båda leden har samma dimension (och $C$ blir dimensionslös).

Linjärisering via logaritm

Vid potenssamband $y = a x^{b}$ ger logaritmering

ln y = ln a + b ln x

dvs en rät linje i log–log-plot med lutning $b$ och interceptet $ln a$ .

Föreläsningsanteckningar

Från föreläsning: 2025-11-05, F0004T

2025-11-05 – EM2

Repetition från EM1 (dimensionsanalys). Läs EM1 Almas anteckningar för fullständiga noteringar om dimensionsanalys.

Metod för Labb

1. Planera

Definiera problem
Utrustning
Variabellista
Planera mätningar

2. Experiment

$\geq 4$ olika värden $\Rightarrow$ datatabell + konstanta data (t.ex. $m = 32$ g)

3. Data

Rita graf
Ansats: potensfunktion $t = a \cdot l^{b}$
Logaritmera: $ln t = ln a + b ln l$
Rita graf av logaritmerade värden (Excel)
Bestäm lutning, dvs exponent $b \approx 0, 6$ och avrunda $b \approx 0, 5$
Om ej rät linje: prova annan funktion (kompendium s 5–6)

4. Repetera

Repetera steg 2–3 för varje variabel som kan varieras

5. Ansats

Potensfunktion med alla variabler: $t = C \cdot l^{b} \cdot g^{c} \cdot m^{d}$
Kontrollera att $C$ är dimensionslös

Se även

Funktionsapproximationer

Quartz 4

Explorer