La teoria degli errori

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Descrizione di due esperienze di laboratorio (2 pagine formato doc)

Relazione di fisica Relazione di fisica Nome: Francesca Cognome: Gobbo Classe: III G Titolo: Teoria degli errori Ambiente: Laboratorio di fisica Osservazioni personali: Mi sono resa conto che per entrare nel vivo di questa materia può essere interessante utilizzare il laboratorio.
Strumenti: Prima esperienza: pendolo con sostegno, alcuni cronometri, computer, videoproiettore. Seconda esperienza: pendolo con sostegno, alcuni cronometri, computer, videoproiettore. Terza esperienza: pallina, piano inclinato con binario per far rotolare la pallina, orologio a lancette collegato alle estremità del binario, computer, videoproiettore. Descrizione delle esperienze: Prima esperienza: Descrizione e raccolta dati: Il professore ha applicato una forza che ha provocato il movimento oscillatorio del pendolo, e quindi gli alunni hanno eseguito alcune misurazioni, servendosi dei cronometri, sul periodo di un'oscillazione del pendolo.
In seguito hanno comunicato i risultati al professore, il quale li ha inseriti in una tabella Excel che, automaticamente, ha visualizzato il valore massimo, il valore minimo, la media e un istogramma dei valori ottenuti. Valore massimo: 1,59 Valore minimo: 1,22 Media: 1,453 (Istogramma vedi schede). Analisi dei dati: Dopo la raccolta dei dati, hanno calcolato, tramite la formula Tmax - Tmin, l'errore assoluto sul periodo 2 2 dell'oscillazione (l): 1,59 - 1,22 che ha come risultato 0,19. 2 Infine hanno calcolato T, in altre parole il tempo, tramite la formula (M +/- l) s, che applicata darà: (1,453 +/- 0,19) s. Seconda esperienza: Descrizione e raccolta dati: Il professore ha nuovamente provocato le oscillazioni del pendolo. Quindi gli alunni hanno fatto nuove misurazioni, questa volta non più su una sola oscillazione, ma su un periodo di dieci. Infine i responsi sono stati tabulati in Excel dal professore, come in precedenza. Valore massimo: 15,44 Valore minimo: 14,72 Media: 15,126 (Istogramma vedi schede). Analisi dei dati: Hanno proceduto con il calcolo dell'errore assoluto sul periodo di dieci oscillazioni con la stessa formula di prima 15,44 - 14,72 2 che ha come risultato 0,36. Poi hanno dedotto, tramite la formula l10 (dieci oscillazioni), l'errore assoluto di 10 un'oscillazione: 0,36 che ha come risultato 0,036. Da qui sono 10 arrivati al tempo medio di un'oscillazione, con la formula precedentemente applicata (1,51 +/- 0,036) s. Conclusioni della prima e seconda esperienza: La prima considerazione deducibile da queste esperienze è che le oscillazioni del pendolo sono isocrone, dunque impiegano sempre lo stesso lasso di tempo per compiere un'oscillazione anche se diminuisce l'ampiezza. Altra importante conclusione cui si può giungere è che il margine d'indeterminazione, cioè l'errore causale, diminuisce man mano che aumenta il periodo da misurare: infatti se il margine nella prima esperienza è di 0,19, nella seconda si riduce solo allo 0,036. È naturale che per ottenere un margine d'indeterminazione minore si dovrà utilizzar