Problem bei Fehlerberechnungen

Guten Tag liebe Community!

Ich habe ein gröberes Verständnisproblem bei der
Fehlerberechnung. Ich weiß, wie ich in der Theorie die
Beispiele berechne und mir ist auch klar, dass ich meine
gegebenen Werte passend umwandeln muss.
Allerdings komme ich auf kein gerades Ergebnis. Vielleicht

Was ist ein „gerades Ergebnis“? Wäre es immer noch gerade, wenn wir bspw. Zoll statt cm als Längenmaß nähmen? :wink:

die transportierte Wärmemenge Q: (252.75 ± 0.87) J
die Zeitdauer t: 5 min ± 0.1 s
die Temperaturdifferenz δ (6.9±0.1) K

die Berührungsfläche A aus r2πh
r 1cm±10μm
h 39.3 cm ± 1 mm

Hier habe ich meine erste Frage: Ich habe mich im Internet (…)
anschreibe und den Wert dann auf Minuten angleiche, verfälsche
ich mein Ergebnis nur noch mehr.

Ein falsches Ergebnis bekommt man, wenn man nicht konsistent im gleichen Einheitensystem rechnet. Im Zweifel: immer alles auf gleiche Einheiten, auf SI-Einheiten bringen. Insbesondere wenn man nicht weiß, ob sich irgendwo irgendwas weghebt und die Formel unübersichtlicher werden (gerade bei Fehlerrechnungen), ist es eine gute Idee und spart summa summarum VIEL Zeit und Ärger. Es lohnt sich somit ALLE Werte in Grundeinheiten, sprich Meter, Kilogramm, Kelvin, Sekunden, Ampere, Mol und Candela anzugeben - bzw. daraus abgeleiteten Einheiten wie Newton, Joule, Watt,… Siehe dazu auch http://www.chemie.fu-berlin.de/chemistry/general/si… )

NICHT zu den Grundeinheiten zählen eben bspw. cm, Minuten, usw., die sich durch einen (konstanten) Faktor in eine SI-Einheit umrechnen lassen.

Wenn man die Einheiten überblickt, weiß, dass sich bspw. zwei nicht-SI-Einheiten ober- und unterhalb eines Bruchstrichs wegheben, kann man die Umrechnerei auch lassen - aber sicher ist’s gerade in solchen wie von Dir geschilderten Fällen, ersteinmal alles auf SI zu bringen.

Hierzu haben wir die Formel Q = αAt δ

α = Q / At δ

Als Ergebnis für α erhielt ich 0,00059, nachdem ich Q

0,00059 Äpfel? Ohne Einheitenangabe - und genau da ist ja Dein Hauptproblem: konsistente Einheiten! - ist das Ergebnis wertlos. Der Formel nach müßten das W/m^2 /K sein - ob das Ergebnis allerdings größenordnungsmäßig sinnig ist, vermag ich nicht zu sagen.

auf Zentimeter angeglichen hatte (Ich habe Q durch 100
dividiert)
Eine Frage hierzu: Habe ich richtig gedacht, als ich diesen
Rechenschritt gemacht habe?

siehe oben: alles auf SI umrechnen. Dann wird’s schon stimmen.

Anschließend sollte ich den absoluten und den relativen
Messfehler berechnen.
Soweit ich mich erinnern kann, muss man, damit man auf den
absoluten Fehler kommt, die Formel hernehmen, mit der man sich
die gewünschte Variable ausgedrückt hat, um dann für jede
Variable eine Ableitung durchzuführen und am Schluss noch mit
dem angepassten Fehler Multiplizieren.

was ist der „angepaßte Fehler“? Du rechnest einfach mit den Größen in SI-Einheiten und gut ist.

Da dies leicht verwirrend klingt, versuche ich die Formel
hierzu aufzubauen:

Δα = Formel/Q * ΔQ + …

Δ&alpha = ∂f/∂Q * |ΔQ| + ∂f/∂δ * |Δδ| +… wobei f Deine genannte Formel ist. Bedenke, dass Du die Absolutbeträge der Fehler nimmst, weil die Fehler sich i.A. nicht gegenseitig wegheben.

Das hier genannte Verfahren nennt sich Maximalfehlerabschätzung. Es gibt noch andere Methoden, wikipedia kennt sie wenn man nach Fehlerabschätzung guckt :smile:.

In Langschrift: Die Formel nach Q abgeleitet multipliziert mit
dem Fehler von Q.
Dasselbe in dunkelgrün für alle anderen Variablen
(einschließlich r und h, da ich mit A nicht einen Fehler
darstellen kann)

Der Ansatz ist korrekt.

Vergleiche den Einfluss der Ungenauigkeiten der zugrunde
liegenden Messgrößen und bewerte ihn schriftlich.

Heißt dies, dass ich beschreiben soll, welche Fehler die
größte Auswirkung auf mein Endergebnis haben?

Ja! Schließlich machst Du ja vorhergehend (auch) eine relative Fehlerabschätzung. Dann schreibst Du einfach noch 'mal mit Worten, dass blub den größten Einfluß auf die Unsicherheit hat wohingegen man bluh vernachlässigen kann.

Gruß,
Ingo