Gli errori di misura: appunto di fisica

Appunto inviato da nik3988
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Relazione sugli errori di misura: appunti di fisica cone sempi e schemi (4 pagine formato doc)

GLI ERRORI DI MISURA GLI ERRORI DI MISURA Prerequisiti: conoscenza del piano cartesiano e delle funzioni lineari, della media matematica, degli istogrammi, dell'ordine di grandezza di un numero e del concetto di grandezza derivata.
In fisica le grandezze fisiche e le unità di misura ci permettono di misurare i fenomeni che avvengono nel mondo che circonda e ci permettono di conoscere le proprietà degli oggetti che sono presenti in esso, come per esempio la quantità di materia che li costituisce, la loro lunghezza o la loro temperatura. Queste grandezze non sono indipendenti tra di loro, ma sono correlate tramite delle leggi fisiche, come per esempio la relazione tra gradi Fahrenheit e i gradi Celsius che servono per misurare la temperatura di un corpo è espressa dalla legge tf = 9/5.tc+32. °C °F 12 55 16 62,5 20 67,5 22 70 25 77,5 29 85 Durante la misura delle grandezze fisiche è sempre presente un errore di misurazione che ci porta ad approssimare il valore della misura stessa, tornando alla legge tf = 9/5.tc+32, il termometro quindi visualizza dei valori non precisi dei °F e quindi, nonostante la legge sia una funzione lineare, rappresentando i valori di tf (visualizzati dal termometro con scala in gradi Fahrenheit) e tc (visualizzati dal termometro con scala in gradi Celsius) sul piano cartesiano non otterremo una linea retta.
Gli errori di misura sono quasi sempre dovuti a delle imprecisioni degli strumenti di misura ed è quindi molto importante sceglierli in alla loro portata, sensibilità, precisione e prontezza. La portata di uno strumento indica la massima quantità che si può misurare con esso; la sensibilità è la più piccola variazione della grandezza che può essere misurata con lo strumento; la precisione indica la qualità dello strumento; la prontezza indica la rapidità con cui lo strumento risponde a variazioni della grandezza da misurare. Gli errori si dividono in due tipi, sistematici e accidentali: quelli sistematici sono dovuti per lo più alla cattiva qualità degli strumenti di misura e sono errori che si presentano in tutte le ripetizioni di una data misurazione arrotondando il reale valore della misura per eccesso o per difetto; gli errori accidentali sono errori sperimentali imprevedibili che influiscono sul risultato della misura, spesso dovuti all'imperfezione degli strumenti o ad errori di misura da parte dello sperimentatore. Questi due tipi di errori non si possono mai eliminare del tutto, ma si può avere un idea del loro valore ripetendo più volte la misurazione e calcolando il valore medio dei valori ottenuti. Il valore medio vm di un numero n di misure si calcola facendo la somma di tutte le misure diviso il loro numero n : vm = (x1+x2+…+xn)/n Se per esempi misurando la lunghezza di un oggetto ottenendo i valori riportati in tabella, applicando la formula abbiamo che il valore medio è uguale a 0.69 m Misura 1 2 3 Valore misura 0.5m 0.7m 0.87m vm = (x1+x2+x3)/3 = (0.5m+0.7m+0.87m)/3 = 0.69m Un altro tipo di errore