Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2022



PYTANIE NR 40.
Z jaką dokładnością należy odważyć próbkę o masie 20 mg, aby błąd względny nie przekroczył 0,05%?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Błąd względny to stosunek błędu bezwzględnego do wartości mierzonej. Dla 20 mg i dopuszczalnego 0,05%: 0,05% = 0,0005, więc maksymalny błąd bezwzględny wynosi 20 mg × 0,0005 = 0,01 mg. Taka dokładność odważenia spełnia warunek.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu trzeba powiązać błąd względny z błędem bezwzględnym odważenia.

1) Zapis zależności
Błąd względny (w %) opisuje, jak duży jest błąd w porównaniu do wartości mierzonej:

błąd względny = (błąd bezwzględny / wartość) × 100%

Stąd błąd bezwzględny:

błąd bezwzględny = wartość × (błąd względny w zapisie ułamkowym)

2) Zamiana procentów na ułamek
0,05% to nie 0,05, tylko:

0,05% = 0,05 / 100 = 0,0005

3) Obliczenie dopuszczalnego błędu bezwzględnego
Dla próbki o masie 20 mg:

Δmmax = 20 mg × 0,0005 = 0,01 mg

To oznacza, że aby błąd względny nie przekroczył 0,05%, błąd bezwzględny odważenia musi być nie większy niż 0,01 mg, czyli z taką dokładnością (co najmniej taką rozdzielczością/pewnością odważenia) należy wykonać naważkę.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • 0,1 mg daje błąd względny: 0,1/20 = 0,005 = 0,5%, czyli 10 razy za duży.
  • 1 mg daje błąd względny: 1/20 = 0,05 = 5%, czyli 100 razy za duży.
  • 10 mg daje błąd względny: 10/20 = 0,5 = 50%, czyli całkowicie nie spełnia wymagań.

Wskazówka egzaminacyjna: w tego typu zadaniach najszybciej policzyć dopuszczalny błąd bezwzględny: wartość × procent/100. Dopiero potem porównać z odpowiedziami i wybrać tę, która nie przekracza obliczonego progu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć błąd bezwzględny z podanego błędu względnego?
Użyj zależności: błąd bezwzględny = wartość × (błąd względny w ułamku). Najpierw zamień procent na ułamek (np. 0,05% = 0,0005), a potem pomnóż przez masę próbki. Otrzymasz maksymalny dopuszczalny błąd w jednostkach masy.
Dlaczego 0,05% trzeba dzielić przez 100 w obliczeniach?
Procent oznacza "na sto". Żeby użyć go w mnożeniu, trzeba zamienić go na ułamek dziesiętny: 0,05% = 0,05/100 = 0,0005. Typowy błąd na egzaminie to potraktowanie 0,05% jako 0,05, co zawyża wynik 100-krotnie.
Co oznacza "błąd względny" przy odważaniu próbki?
Błąd względny mówi, jak duży jest błąd odważenia w porównaniu do masy próbki. To iloraz (błąd bezwzględny / masa) wyrażony zwykle w %. Dla małych naważek nawet niewielki błąd w mg może dać duży błąd względny.
Jaką dokładność odważania trzeba mieć dla próbki 20 mg i 0,05%?
Oblicz próg: 0,05% = 0,0005, więc Δm = 20 mg × 0,0005 = 0,01 mg. Oznacza to, że odważenie musi być wykonane tak, aby błąd bezwzględny nie przekraczał 0,01 mg; wtedy błąd względny pozostanie poniżej 0,05%.
Czy rozdzielczość wagi jest tym samym co dokładność odważenia?
Nie zawsze. Rozdzielczość (działka odczytowa) mówi, jak małą zmianę wskazania widać, a dokładność/niepewność zależy też od powtarzalności, liniowości, kalibracji i warunków pracy. Na egzaminie często upraszcza się to do porównania progu błędu z podaną "dokładnością".
Jak sprawdzić, czy odpowiedź 0,1 mg spełnia warunek 0,05%?
Policz błąd względny: 0,1 mg / 20 mg = 0,005, czyli 0,5%. To więcej niż 0,05%, więc warunek nie jest spełniony. Taki szybki test "dzielenie błędu przez wartość" pozwala odrzucać odpowiedzi bez liczenia w procentach od początku.
Kiedy w praktyce zakładu chemicznego potrzebna jest tak duża dokładność ważenia?
Gdy przygotowuje się roztwory wzorcowe, prowadzi analizy kontroli jakości, dozowanie dodatków w skali laboratoryjnej lub wykonuje bilanse masowe na małych ilościach. Wtedy błąd naważki może dominować wynik analizy, więc dobiera się wagę o odpowiedniej klasie i prowadzi się kalibrację.
Jakie są najczęstsze błędy w zadaniach o błędzie względnym na egzaminie?
Najczęściej: (1) pomylenie % z ułamkiem (brak podzielenia przez 100), (2) mylenie błędu względnego z bezwzględnym, (3) nieuwaga na jednostki (mg/µg), (4) wybór "większej dokładności" intuicyjnie bez sprawdzenia progu. Pomaga zapisanie jednego wzoru i konsekwentne podstawianie.
Czy wynik 0,01 mg oznacza, że waga musi mieć działkę 0,01 mg?
W zadaniach testowych zwykle tak się to interpretuje: wymagana "dokładność odważenia" odpowiada najmniejszemu dopuszczalnemu błędowi w mg. W praktyce metrologicznej sama działka to za mało—liczy się też niepewność i powtarzalność—ale na poziomie egzaminu przyjmuje się uproszczenie.
Jak szybko policzyć 0,05% z 20 mg bez kalkulatora?
0,05% to 5×10-4. Pomnóż: 20 × 5 = 100, a potem przesuń przecinek o 4 miejsca: 100 × 10-4 = 0,01. Zostaje w mg, więc 0,01 mg. To metoda skracająca rachunki, gdy w odpowiedziach są "okrągłe" wartości.
info

Około 61% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Błąd względny to stosunek błędu bezwzględnego do wartości mierzonej."

Źródła:

  • JCGM 100:2008, Evaluation of measurement data — Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM), definicje błędu/niepewności i zasady wyrażania wyników, 2008
  • JCGM 200:2012, International vocabulary of metrology (VIM), hasła dotyczące błędu pomiaru i wielkości względnych, 2012
  • PN-EN ISO/IEC 17025:2018-02, Ogólne wymagania dotyczące kompetencji laboratoriów badawczych i wzorcujących, wymagania dotyczące zapewnienia jakości wyników i spójności pomiarowej, 2018

Materiały:

  • Podstawy metrologii i niepewności pomiaru (opracowania GUM/VIM)
  • Instrukcje/DTR wag laboratoryjnych (rozdziały: rozdzielczość, powtarzalność, kalibracja)
  • Zadania rachunkowe z błędów pomiarowych (błąd względny i bezwzględny)
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026

Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego