Laboratorio di Fisica

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