1.5 Tall på standardform

Kapittel 1: Hva er fysikk?

Standardform er en måte å skrive tall på som tydeliggjør både antall siffer og størrelsesorden. Et tall \(T\) skrevet på standardform har følgende form: \[\textrm{T}=t \cdot 10^n,\] hvor \(t\) er et flyt-tall mellom 1 og 10. Eksemplet under tydeliggjør forhåpentligvis konseptet.

Eksempel 1.8: Standardform

Skriv a) 0.07 b) 112 og c) 56 700 000 på standardform:
Løsning:

a) Tallet 0.07 har kun ett siffers signifikans. På standardform blir det da \(\underline{\underline{7\cdot 10^{-2}}}\).

b) Tallet 112 har tre siffers signifikans. På standardform får vi da \(\underline{\underline{1.12\cdot 10^2}}\).

c) Tallet 56 700 000 er et godt eksempel på et tall som er tvetydig slik det står. Tallet består av 8 siffer. Er dette et tall med 8 siffers signifikans, eller er det bare et veldig stort tall? Dersom tallet representerer antallet personer estimert i en folkemengde så er det nok ikke ment veldig nøyaktig. Dersom det representerer solgte varer i en butikk så er det nok helt nøyaktig, da butikken gjerne har et register over nøyaktig hvor mye som er solgt. I så tilfelle blir det \(5.6700000\cdot 10^7\) på standardform. Siden vi blir usikre, ringer vi rundt og får vite at dette tallet er et estimat på antall sandkorn i en sandhaug, og tallet har 2 siffers signifikans. Da er riktig skrivemåte \[\underline{\underline{5.7\cdot 10^7}}.\] Merk at vi her rundet opp fra 6 til 7, siden tallet til høyre for 6-tallet var større enn 4. Nå er både tallets nøyaktighet og størrelse lett å lese.

Standardform

Skriv følgende tall på standardform:

  1. \(0.000\,045\)

  2. \(3\,750\,000\)

  3. \(0.100\)

  4. \(299\,792\,458\)

Oppgi også antall signifikante siffer i hvert tall, slik du tolker det.

Dekadiske prefikser

Å skrive tall på standardform er spesielt nyttig når tallene er veldig små eller veldig store. Da kan det også være nyttig å bruke såkalte dekadiske prefikser som forkortelse for 10er-potensene. Tabellen oppsummerer disse.

SI-prefikser for potenser av ti.
\(10^n\) Prefiks Symbol Navn Desimaltall
\(10^{24}\) yotta Y kvadrilion 1 000 000 000 000 000 000 000 000
\(10^{21}\) zetta Z trilliard 1 000 000 000 000 000 000 000
\(10^{18}\) exa E trillion 1 000 000 000 000 000 000
\(10^{15}\) peta P billiard 1 000 000 000 000 000
\(10^{12}\) tera T billion 1 000 000 000 000
\(10^{9}\) giga G milliard 1 000 000 000
\(10^{6}\) mega M million 1 000 000
\(10^{3}\) kilo k tusen 1 000
\(10^{2}\) hekto h hundre 100
\(10^{1}\) deka da ti 10
\(10^{-1}\) desi d tidel 0.1
\(10^{-2}\) centi c hundredel 0.01
\(10^{-3}\) milli m tusendel 0.001
\(10^{-6}\) mikro \(\mu\) milliondel 0.000001
\(10^{-9}\) nano n milliarddel 0.000000001
\(10^{-12}\) piko p billiondel 0.000000000001
\(10^{-15}\) femto f billiarddel 0.000000000000001
\(10^{-18}\) atto a trilliondel 0.000000000000000001
\(10^{-21}\) zepto z trilliarddel 0.000000000000000000001
\(10^{-24}\) yocto y kvadrilliondel 0.000000000000000000000001

Eksempel 1.9: Dekadiske prefikser

En viruspartikkel har diameter \(d = 90\,\mathrm{nm}\).

  1. Skriv diameteren i mikrometer (\(\mu\mathrm{m}\)).

  2. Skriv diameteren på standardform i meter.

Løsning:

a) Siden \(1\,\mathrm{\mu m} = 10^{3}\,\mathrm{nm}\), får vi \[90\,\mathrm{nm} = \frac{90}{1000}\,\mathrm{\mu m} = \underline{\underline{0.090\,\mathrm{\mu m}}}.\]

b) Vi vet at \(1\,\mathrm{nm} = 10^{-9}\,\mathrm{m}\), så \[90\,\mathrm{nm} = 90 \cdot 10^{-9}\,\mathrm{m} = \underline{\underline{9.0 \cdot 10^{-8}\,\mathrm{m}}}.\]

Dekadiske prefikser

  1. Et batteri har kapasitet \(4\,200\,\mathrm{mA}\,\mathrm{h}\) (milliamperetimer). Skriv dette som et tall i Ah og på standardform.

  2. En avstand måles til \(0.043\,\mathrm{mm}\). Skriv dette i \(\mu\textrm{m}\) (mikrometer) og i nm (nanometer).

  3. Lyset bruker ca. \(499\,\mathrm{s}\) fra solen til jorda. Lyset har fart \(c = 3.00 \cdot 10^8\,\mathrm{m}\,\mathrm{s}^{-1}\). Finn avstanden fra solen til jorda i km og skriv svaret på standardform.