Fisica Teorica
Misura delle Grandezze

Misura delle Grandezze

Categoria: FISICA | MISURA DELLE GRANDEZZE

In questa unità didattica andremo a spulciare il mondo nascosto che si cela dietro la misura delle grandezze fisiche, con una particolare attenzione alle varie tipologie di errori e alle relazioni che sussistono tra le diverse grandezze. Si tratta perciò di un capitolo di fondamentale importanza, poiché è impensabile imbattersi in un esperimento i cui risultati vengano riportati senza tener conto di imprecisioni della strumentazione e degli errori commessi durante la misurazione.
In questa breve introduzione, andiamo a presentare e definire alcuni concetti teorici propedeutici per gli argomenti che verranno affrontati nel corso dell’unità.

Spiegazione:

Strumenti di Misura:

Gli strumenti di misura sono quegli oggetti che, banalmente, ci permettono di misurare qualcosa e ottenere delle informazioni. La divisione più importante che dobbiamo fare è quella tra strumenti:

  • analogici: il valore della misura si legge su una scala graduata
  • digitali: il valore appare su un display come sequenza di cifre

Vanno poi considerate le varie caratteristiche che definiscono lo strumento stesso:

Precisione

indica la qualità dello strumento; uno strumento è preciso quando misurando più volte la stessa grandezza si ottiene lo stesso risultato e quando i valori ottenuti sono in accordo con quelli misurati da uno strumento ritenuto affidabile

Campo di Misura

insieme dei valori che lo strumento
è in grado di misurare

Portata

valore massimo della grandezza che lo strumento può misurare

Sensibilità

più piccola variazione della grandezza che lo strumento può rilevare (negli strumenti analogici è la differenza tra i valori di due tacche consecutive, nei digitali è determinata dalla cifra più a destra sul display)

Prontezza

rapidità con cui lo strumento risponde a una variazione della quantità da misurare

Errori di Misura:

Come già accennato in precedenza, ogni volta che misuriamo una grandezza commettiamo qualche imprecisione, che può essere dovuta a cause differenti. Si distinguono due grandi tipologie di errori:

  • Sistematici:
    avvengono sempre nello stesso verso (per eccesso o per difetto) in quanto dovuti a difetti di funzionamento dello strumento; si possono dunque eliminare, o quantomeno ridurre
  • Accidentali (Casuali)
    avvengono talvolta per eccesso e talvolta per difetto; non si possono eliminare perché del tutto imprevedibili, ma si possono ridurre aumentando il numero di misure (es. errore di parallasse, allineamento dello strumento, …)
Argomento 1:

Il primo argomento dell’unità  è interamente dedicato a come si scrive correttamente il risultato di una misura. Per quanto possa sembrare un aspetto banale, in realtà è uno degli argomenti più spinosi del capitolo, in quanto bisogna prestare sempre estrema attenzione a ciò che si calcola. Non c’è però bisogno di spaventarsi, perché il nostro team farà di tutto per rendere più intuitiva possibile la comprensione del meccanismo.

Argomenti da 2 a 3:

Con questi due argomenti concludiamo la teoria degli errori. Innanzitutto parleremo di errore relativo, ossia un valore che rende l’idea di quanto la nostra misura sia fatta bene o male. Passeremo poi a studiare come si propagano gli errori quando operiamo con misure di grandezze differenti. Anche in questo caso la parola d’ordine è “attenzione“!

Argomenti da 4 a 7:

Nell’ultima parte dell’unità andiamo a studiare le relazioni che intercorrono tra le varie grandezze fisiche. In particolare ci focalizzeremo sulla proporzionalità diretta, sulla dipendenza lineare, sulla proporzionalità inversa e su quella quadratica. Si tratta di argomenti non particolarmente complicati, ma che rivestono un ruolo particolarmente importante, in quanto ce li porteremo dietro fino all’ultimo esercizio di fisica che risolveremo.

Indice

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