Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine

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Misure ed errori Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine Flavio Waldner - Dipt.di Fisica - Udine - Italy

Misura Perche’ misurare? “Misurare” permette di conoscere, descrivere, controllare qualsiasi sistema fisico nel miglior modo possibile. “Misurazione” è il processo che porta alla quantificazione di una grandezza fisica, attraverso un numero, un insieme di numeri, cioè una tabella, o un grafico, esprimendo la “misura”, che è il risultato della misurazione. Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine Flavio Waldner - Dipt.di Fisica - Udine - Italy

Alcune regole basilari
Per eseguire correttamente una misura è necessario: conoscere l’unità di misura; conoscere le proprietà della variabile da misurare; che l’operatore abbia l’esperienza necessaria per effettuare la misura, per scegliere la strumentazione più idonea e per leggere ed interpretare la lettura della misura; determinare correttamente l’incertezza di misura e le cifresignificative con cui esprimere il risultato. Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine Flavio Waldner - Dipt.di Fisica - Udine - Italy

Strumenti di misura Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine Flavio Waldner - Dipt.di Fisica - Udine - Italy

Generica catena di misura
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Valore vero di una misura?
Se si esegue più volte la misura di una stessa quantità, ad esempio la forza massima nella presa palmare, si ottengono risultati diversi. Due casi: Il misurando varia nel tempo Il misurando non varia nel tempo Non varia l’approccio metodologico: Trattamento statistico Teoria degli errori Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine

Variabilita’ del risultato
Non essendo possibile determinare in modo assolutamente certo il valore della grandezza da misurare, si preferisce parlare di stima piuttosto che di “valore vero” del misurando. La misura può essere affetta da un errore. Ogni misura è sempre affetta da un certo grado di incertezza. Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine

Cause della variabilita’
Nella misura di parametri come la forza o la velocita’, alcune cause di variabilità dipendono dal soggetto, che esegue la prova ogni volta in modo leggermente diverso. Altre cause possono dipendere da: perturbazioni ambientali (variazioni di temperatura, pressione, umidità) limitazioni tecnologiche della strumentazione (imperfezioni costruttive, instabilità della taratura, ecc.); imperizia dell’operatore. Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine

Teoria degli errori La “teoria degli errori” aiuta a valutare e minimizzare gli errori nei procedimenti di misura. Problemi di questo tipo possono presentare aspetti e livelli di complicazione diversissimi, e quindi richiedere l’uso delle tecniche più svariate. Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine

Definizione di errore Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine

Classificazione degli errori
Grossolani Sistematici Casuali Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine

Errori grossolani Possono essere causati da letture errate del visualizzatore, dall’uso improprio degli strumenti, da trascrizioni sbagliate del risultato o da imprecisioni nell’elaborazione numerica o nella rappresentazione Sono spesso addebitabili alla distrazione o all’inesperienza Possono essere eliminati conducendo le misure con cura ed attenzione Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine

Errori sistematici Si presentano sempre con lo stesso segno e con la stessa ampiezza, ripetendo la misura con gli stessi strumenti Le cause possono essere imputate sia agli strumenti che ad interferenze dovute all’ambiente. Si possono limitare se si conosce una stima attendibile della quantità da misurare e la relazione che lega il valore del misurando al valore della misura. Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine

Errosi sistematici Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine

Errori casuali Sono dovuti a variazioni casuali ed imprevedibili delle condizioni in cui si effettua la misura Non possono mai essere completamente eliminati, ma il loro effetto si può ridurre usando le tecniche della statistica (ad esempio ripetendo più volte la misura ed effettuando la media dei valori ottenuti Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine

Errori casuali Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine

Statistica Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine

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