Laboratorio di Fisica+ Statistica: programma Teoria degli errori Cifre significative Errori e Propagazione degli errori Medie a deviazione standard Distribuzione di Gauss Metodo minimi quadrati Chi-quadro Circuiti Esperienze in Laboratorio: Statistica Misure mediante calibro Pendolo Calorimetria Multimetro Oscilloscopio Ottica Radioattività Esame: Test scritto Valutazione esperienze Orale Metodo Scientifico Metodologia: •Individuare e definire il fenomeno da studiare •Progettare e realizzare un esperimento •Misure di grandezze •Formulazione delle leggi che regolano il fenomeno •Verifica delle leggi POSTULATO DI INVARIANZA SPAZIO-TEMPORALE I fenomeni scientifici sono indipendenti, a parità di condizioni, dal luogo e dal momento in cui vengono osservati Esempi: Studiare effetti indotti su una popolazione batterica da un farmaco Studiare movimento delle cellule su di una superficie Esempi 1. Misura volume di un foglio A4 (risma di 500 fogli) 2. Misura volume di un sasso di forma irregolare 3. Misura dimensioni di una cellula Errori:incertezza Errore come incertezza nella misura xo=12 Dx=3 9 12 Xo-Dx 15 xo 9≤xo ≤15 Tipi di errore: •Errori di misura → Scala graduata •Errori casuali → Trattazione statistica •Errori sistematici → Da eliminare Xo+Dx Errori di lettura Errori di lettura → Scala graduata 3.5 u 0 1 2 3 4 5 6 5.0 u 0 1 2 3 4 5 6 2.5 u 3.0 u 0 1 2 3 4 5 6 4u Cifre significative 2. → 2.0 → 2.00 → 2.000 → 1 cifre significative 2 cifre significative 3 cifre significative 4 cifre significative Errore = 1 Errore = 0.1 Errore = 0.01 Errore = 0.001 Regola: Errore deve essere espresso con una cifra significativa 5.235 ±0.024 → 5.24 ±0.02 Arrotondamento 5.235 → 5.24 5.234 → 5.23 <5 per difetto ≥ 5 per eccesso Errore assoluto e relativo x=xB ± Dx xB=Migliore stima della grandezza (valore best) Dx=Errore assoluto Dx xB Errore relativo *100 Esempi: XB=4.2 m Dx=0.2 m XB=11.4 m Dx=0.2 m =0.05 → 5% =0.02 → 2% Errore relativo percentuale