Experimenteel onderzoek Newton - VWO Experimenteel onderzoek Samenvatting
Soorten onderzoek experimenteel onderzoek literatuuronderzoek - de opzet van een experimenteel onderzoek hangt af van het onderzoeksdoel literatuuronderzoek - over een bepaald onderwerp wordt een groot aantal bronnen geraadpleegd om informatie te verzamelen over onderzoek dat al is uitgevoerd ontwerpen - bij het ontwerpen van een nieuw apparaat wordt de ontwerpcyclus uitgevoerd
Experimenteel onderzoek Onderzoeksdoelen: zoals bij: theorie bevestigen of verwerpen Faraday en elektromagnetische inductie theorie bijstellen koude kernfusie blijkt niet mogelijk effect optimaliseren ontwikkeling klapschaats eigenschappen vaststellen vergelijking gloeilamp - spaarlamp materialen zoeken ontdekking supergeleiding bij -170 °C
Tabellen Meetresultaten geef je overzichtelijk weer in een tabel in de eerste kolom zet je de onafhankelijke grootheid, de grootheid die je zelf instelt in de tweede kolom komt de afhankelijke grootheid, dus die daardoor verandert boven de kolom zet je de afkorting van de grootheid en de eenheid tussen haakjes meet je meer dan twee grootheden, dan gebruik je ook meer dan twee kolommen een grootheid die je niet verandert vermeld je boven (of naast) de tabel
Diagrammen (1) Voor het tekenen van diagrammen zijn een aantal afspraken gemaakt: geef de meetresultaten zo nauwkeurig mogelijk weer zet de grootheden en eenheden bij de assen zet de onafhankelijke grootheid op de horizontale as zorg ervoor dat het meetgebied langs beide assen ongeveer even groot is geef een meetpunt aan met een duidelijke punt het verband geef je aan met een rechte lijn of een vloeiende kromme lijn die zo goed mogelijk bij de meetpunten aansluit
Diagrammen (2) gebruik een scheurlijn als het meetgebied beperkt is noem bij de verwijzing eerst de afhankelijke en daarna de onafhankelijke grootheid, b.v. d,F-diagram Als een variabele niet in een getal is uit te drukken is een staafdiagram overzichtelijker Aflezen binnen het meet- gebied heet interpoleren, erbuiten heet extrapoleren
Meetonzekerheid De meetonzekerheid wordt veroorzaakt door het meetinstrument de meetmethode de meetomstandigheden Bij een analoog meetinstrument bepaalt het meetbereik de meetonzekerheid, deze is de helft van de afstand tussen de streepjes op de schaalverdeling Meetmethode: bv bij een stopwatch kan men met de hand of automatisch starten en stoppen Meetomstandigheden: het is soms moeilijk om een bepaalde grootheid constant te houden, bv de rem- kracht bij een onderzoek naar snelheid en remweg
Significante cijfers Cijfers in een berekening of antwoord die echt betekenis hebben noemt men significante cijfers De machten van 10 tellen daarbij niet mee Bijvoorbeeld: 0,075 = 7,5·10-2 2 significante cijfers En zo is: 750 = 7,50·102 3 significante cijfers Bij afronden van de uitkomst van een berekening moet je afronden naar het kleinste aantal significante cijfers: 12·16,3(=195,6)=2,0·102 Bij optellen en aftrekken moet je afronden naar het kleinste aantal cijfers achter de komma: 120,4-36,125(=84,275)=84,3
Evenredige verbanden In een diagram zie je snel het verband tussen twee grootheden, daarmee is vaak de formule af te leiden In de drie diagrammen zie je achtereenvolgens: m en V zijn recht evenredig m=ρ·V tussen R en T is een lineair verband R=a·T+b p en V zijn omgekeerd evenredig p·V=c
Kwadratisch en wortelverband Er zijn nog drie andere verbanden: s en vb zijn kwadratisch evenredig I en r zijn omgekeerd kwadratisch evenredig bij T en ℓ spreekt men van een wortelverband Bij de diagrammen zijn de formules: s=c·vb2 I=c/r2 T=c·√ℓ
Coördinatentransformatie Een mogelijkheid om te controleren welk verband er tussen twee grootheden is, is het uitvoeren van een coördinatentransformatie Daarmee kun je van het diagram een stijgende rechte lijn door de oorsprong maken omgekeerd evenredig: teken het y,1/x-diagram kwadratisch verband: teken het y,x2-diagram omgekeerd kwadratisch: teken het y,1/x2-diagram wortelverband: teken het y,√x-diagram