1.1.181  Beispiel

st9112
Sie erhalten von Ihrem Lieferanten zylindrische Scheiben aus Metall mit der Dicke von exakt
d=1 mm. Sie sollen anhand der Dichte feststellen, ob der Lieferant die Scheiben wie behauptet aus Bronze (Dichte ρB = 8,73 g/cm3) oder aus dem billigeren Messing (Dichte ρM = 8,5 g/cm3) gefertigt hat. .
Sie verfügen über eine Waage sowie über eine Schieblehre, mit der Sie die Masse bzw. den Radius
r (über den Durchmesser) der Scheiben bestimmen können. Die Masse ergibt sich nach der Formel m=ρ · d · π · r2. .
Die Dichte kann man damit bestimmen über die Formel
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ρ =f(m;r) = m/d · π · r2 =m/ d · π · 1/r2. .
Da die Messwerte aufgrund der begrenzten Genauigkeit der Messgeräte sowie wegen der Fertigungstoleranzen streuen, messen Sie die Massen
m und die Radien r (halber Durchmesser) zehnmal. Wie genau kann man damit die Dichte angeben ? .
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i12345678910   
mi [g]2,642,672,712,6442,6972,632,682,712,662,66
ri[cm]1,030,990,981,00510,990,991,020,991,02

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Gesucht sind also Mittelwert, Standardabweichung, Meßunsicherheit und prozentualer Fehler.
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Lösung:
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