ATTIVITA'

Cliccando sul bottone "START/STOP", la simulazione parte e si arresta alternativamente.
Quando si ferma la simulazione si ferma anche l'orologio che riparte insieme alla simulazione
"RESTART" azzera il cronometro e riposiziona il pendolo allo stato iniziale

Misura il tempo impiegato dal pendolo a fare un'oscillazione completa.
Prendi i tempi cliccando sul bottone "CRONOMETRO"

Calcola la media dei tempi
Valuta l'errore

 

vedi un esempio di elaborazione dati in un foglio EXCEL

 

Errori nelle misure

È impossibile fare una misura esatta: a ogni misura è associata un’incertezza, che può essere più o meno grande.

 

Errori casuali,

sono quelli che dipendono dal caso: qualche volta possiamo avere come risultato un tempo maggiore di quello vero, altre volte un tempo minore.

Gli errori casuali variano in modo imprevedibile da una misura all’altra e influenzano il risultato qualche volta per eccesso, qualche altra volta per difetto.

 

errori sistematici,

sono quelli che si ripetono sempre nello stesso senso. Per esempio, ciò avviene quando misuriamo una lunghezza con un metro un po’ più lungo (o un po’ più corto) del metro campione.

Gli errori sistematici avvengono sempre nello stesso senso: o sempre per eccesso, o sempre per difetto.

Gli errori sistematici non nascono soltanto dall’uso di strumenti difettosi, ma anche dalla maniera in cui è condotta la misura.

Qual è allora il risultato della misura?

Se si fanno diverse misure, si sceglie come risultato della misura il loro valore medio, che è il rapporto tra la somma delle misure effettuate e il numero delle misure.
Si può dimostrare che la media dei dati sperimentali è il valore che più probabilmente si avvicina al valore vero

 

L’errore massimo

Un modo semplice, anche se un po’ grossolano, di stimare l’incertezza della misura, dovuta agli errori casuali, consiste nel calcolare l’errore massimo.

L’errore massimo (o semidispersione massima) è uguale alla differenza tra il valore massimo e il valore minimo divisa per due.

Se xmax è il valore massimo misurato e xmin è quello minimo, l’errore massimo è:

Quanto tempo impiega allora il pendolo per compiere una oscillazione completa?

Il risultato di una misura si esprime scrivendo il valore medio più o meno l’incertezza:

valore medio ± incertezza
Si può assumere come errore il più grande tra l’errore massimo e la sensibilità dello strumento.

 

Per esempio se abbiamo effettuate 5 misure, come riportate in tabella:

abbiamo

Tmedio = (3,64+3,50+3,58+3,43+3,63)/5=3,56 sec (approssimato alle prime due cifre decimali)

Tmax= 3,64 sec; Tmin=3,43 sec => Errore massimo = (Tmax-Tmin)/2=0,12sec (Nel calcolo degli errori si approssima sempre per eccesso)

Esprimeremo il risultato della nostra misura così:

"Il pendolo impiega per fare una oscillazione completa 3,56 sec ± 0,12 sec

Se ripetiamo un’altra misura, è molto probabile che il valore sia compreso nell’intervallo tra 3,44 sec e 3,68 sec

 

Ti puoi scaricare un foglio di calcolo Excel con un esempio più completo di elaborazione dei dati sperimentali QUI

 

Sitografia:

oilproject.org/errori-di-misura-casuali-e-sistematici
ebook.scuola.zanichelli.it/incertezza-delle-misure/errori-casuali-ed-errori-sistematici