Mõõtmistulemuste kujutamine graafikul

10. klass > Füüsika > 1. Sissejuhatus füüsikasse

Kui otsitakse seost kahe füüsikalise suuruse vahel, siis nimetatakse suurust, millele antakse vabalt va­litud väärtusi vabaks muutujaks ning suurust, mis muutub sõltuvalt vabamuutuja väärtusest seo­tud muutujaks.

Seost vaba- ja seotud muutuja vahel on võimalik väljendada valemina (funktsioonina, võrrandina, võr­­randi­süsteemina), aga see esitatakse sageli ka graafikuna, milleks on koordinaadistikul funkt­sio­naal­set sõltuvust näitav joon, kusjuures kahemõõtmelise arvtasandi korral kantakse (horisontaalsele) abtsiss-teljele  kantakse vabamuutuja (x), (vertikaalsele) ordinaatteljele aga seotud muutuja (y).

Kuna nii vaba- kui seotud muutujad sisaldavad enamasti mõõtemääramatust, ei kanta mõõtmis­tulemusi arvteljestikku mitte lihtsalt arvutatud suuruse tõenäoliseimale väärtusele vastava punktina, vaid lisatakse sellele nii vaba- kui seotud muutuja määramatusele vastavad lõigud, moodustades taoliselt määramatuse- ehk vearisti. Vearistiga määratletud (ristkülikukujuline) väli kujutab endast punktide hulka, millest igaüks vastab mõõtmisel esinevat määramatust sisaldavale mõõtmis­tu­le­mu­sele.

Graafiku joonestamisel ühendatakse sileda joonega (lineaarse sõltuvuse puhul sirgjoonega) mitte mõõdetud suuruste tõenäoliseimad väärtused vaid hoopis vearistid, jälgides, et joon läbiks kõiki veariste ning oleks mõõdetud suuruste tõenäoliseimatele väärtustele võimalikult lähedal.

24 (800x524)

Graafikul (joonisel)  on kujutatud seos vabalt valitud ajahetke t, mõõdetuna sekunditses mõõtemääramatusega ±0,2s ning objekti kauguse s, mõõdetuna meetrites mõõtemääramatusega ±4m. Graafikult nähtub, et tegemist on (etteantud määramatusele vastava) ühtlase kiirusega liikuva kehaga.

Tänapäeval kasutatakse graafikute joonestamisel erinevaid arvutiprogramme (nt Microsoft Excel, Libre Office Calc, Google Spreadheet vms).