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GLI STRUMENTI DI MISURA 🔬, accuracy1, MISURA DIRETTA, MISURA INDIRETTA -…
GLI STRUMENTI DI MISURA
🔬
possiedono:
Una
sensibilità
, cioè la minima variazione della grandezza che lo strumento può apprezzare
Una
prontezza
, cioè la rapidità con cui lo strumento risponde a una variazione della grandezza misurata. La prontezza aumenta al diminuire del tempo che impiega lo strumento ad assestarsi ad un valore stabile
Una
portata
, cioè il valore massimo che lo strumento è in grado di misurare
Possono essere:
Analogici
🕰
Il valore della misura è indicato su una
scala graduata
Digitali
📲
il valore della misura è indicato su un
display
servono a
MISURARE
"stabilire quante volte l'unità di misura fissata è contenuta nella
grandezza
presa in esame"
Grandezza fisica
: proprietà di un corpo o di un fenomeno che può essere misurata con uno strumento
Definizione operativa: descrizione degli strumenti utilizzati e esposizione del
protocollo
(procedimento)
Unità di misura
: è la grandezza di riferimento a cui viene assegnato arbitrariamente il valore numerico uguale a 1
è impossibile conoscere il valore
esatto
di una grandezza, ma solo quello
più attendibile
, cioè l'intervallo in cui cade la misura vera. Infatti ogni misurazione è affetta da
errori
Errori casuali
🤷🏼♂️: errori imprevedibili che avvengono a volte per difetto, a volte per eccesso
-errori del misuratore
-errori dovuti alla variazione della grandezza
-errori dovuti alla variazione delle condizioni dell'esperimento
errori sistematici
📏:
errori che avvengono sempre per eccesso o sempre per difetto
-errori di utilizzo dello strumento
-errore di parallasse
-errore di tempo di reazione
La stima del valore reale di una grandezza
x
si esprime con la seguente formula:
' _
x= x ± ∆x
x segnato
= valore medio (più attendibile)
∆x
=
incertezza
Misura singola
x
= valore misurato ± sensibilità dello strumento
_
x
valore misurato
∆x
sensibilità strumento
Più misure
x segnato
= valore medio dato dal rapporto tra somma delle misure e il loro numero
∆x
errore assoluto
/
errore massimo
/
semidispersione massima
incertezza statistica
/
deviazione standard
/
scarto quadratico medio
La deviazione standard si indica con la lettera
σ
(sigma) dell'alfabeto greco
è la
media degli scarti
(differenze tra il valore misurato e il valore medio) elevate al quadrato per "camuffare" il segno e tutto sotto radice
La deviazione standard ci dà un'idea sulla
precisione
della misura: più piccoli sono gli scarti, più le singole misure sono vicine alla media
x segnato
= valore più attendibile ottenuto dall'operazione matematica richiesta
a+b
a-b
ab
a/b
...
∆x
teorema sulla somma e sulla differenza delle incertezze
L'
incertezza
della somma o della differenza di due o più misure indirette è data dalla
somma delle incertezze
∆(a+b) = ∆a+∆b
∆(a-b)= ∆a+∆b
teorema sul prodotto e del quoziente delle incertezze
L'
incertezza relativa
sul prodotto o sul quoziente di due o più misure indirette è data dalla
somma delle incertezze relative
Er (a∙b)=Er (a) + Er (b)
Er (a/b)=Er (a) + Er (b)
∆x
=?
.............._
∆x
= Er ∙ x
le
misure
possono essere:
accurate
più il
valore medio
si avvicina al
valore attendibile
della grandezza, più la grandezza sarà
accurata
l'accuratezza è influenzata dagli errori sistematici
precise
più le
singole misure
si concentrano intorno alla
media delle misure
, più la grandezza sarà
precisa
la precisione è influenzata dagli errori casuali
l'
incertezza relativa
è data dal rapporto tra l'incertezza (∆x) e la media dei valori (x segnato)
essa ci permette di quantificare la precisione di una misura e la grandezza dell'errore
Essendo una quantità adimensionale viene spesso rappresentata sotto forma di
percentuale
:
le misure
possono anche essere definite come compatibili o incompatibili
Due grandezze sono
compatibili
quando si sovrappongono ovvero tra essi vi è un'
intersezione
; altrimenti si dicono
incompatibili
MISURA DIRETTA
MISURA INDIRETTA