Quali sono le caratteristiche di uno strumento

Concetti di sensibilità e portata

La sensibilità: è una piccola variazione del valore della grandezza che uno strumento in grado di misurare.

La portata: e la variazione massima della grandezza che lo strumento è in grado di misurare ( termometro a una scala che vale -30°C e 50°C perciò l'ha portata e di 80°C).

La prontezza: e la rapidità con cui lo strumento Fornisce la misura richiesta.

Uno strumento ha portata molto grande, la sua sensibilità sarà bassa.

Al contrario, gli strumenti che hanno elevata sensibilità hanno di solito piccola portata.

Strumenti analogici e digitali

Analogici: hanno un indicatore che si muove in analogia con la grandezza che si sposta lungo una scala graduata, in misura proporzionale alla grandezza.

Digitali: sono dotati di un display su cui applicare direttamente il valore numerico della misura.

Non per forza la lettura dei valori misurati e più semplici con uno strumento digitale, ma non per questo esso è necessariamente migliori di uno strumento analogico, sono strumenti con portata simile, il migliore sarà quello con maggior sensibilità.

Che cosa sono la taratura e l'incertezza delle misure?

Ogni strumento deve essere tarato ci vedevi avere una scala graduata a lungo Qui si possa leggere il valore delle misure.

La taratura effettuata da in di tecnici specializzati, avviene per confronto di misure con uno strumento di riferimento chiamato campione.

Gli strumenti digitali la loro taratura è gestita attraverso il software che converte le misure in valori numerici.

Non esistono misure esatte ogni misura è sempre condizionata da un grado di incertezza L'unico dato su cui si può fare affidamento il risultato delle misurazioni ci vuole il valore misurato che sempre inevitabilmente aspetto da errori.

È dovuta ai limiti intrinseci degli strumenti usati e anche i possibili errori fatti durante la misurazione, che possono essere sistematici oppure casuali.

Errori sistematici e casuali

Errori sistematici: sono quelli che si ripetono sistematicamente, ogni volta che si effettua una misurazione.

Questi errori possono dipendere da una cattiva taratura dello strumento o da una procedura di misurazione non corretta, un errore sistematico fa sì che si ottengano valori un po' più grandi oppure un po' più piccoli del vero valore dunque gli errori sistematici si possono eliminare.

Gli errori casuali: sono dovute alle cause più disparate.

Questi errori non sono prevedibili possono portare a misure sovrastimate oppure sottostimate. Infatti è impossibile eliminare gli errori casuali.

Per ridurre l'effetto degli errori casuali si deve ripetere più volte la misurazione e poi calcolare il valore medio delle misure.

Calcolo dell'incertezza e errori

Avendo 30 misure si sommano tutte e poi si dividono per 30 così si scopre il valore medio.

Per scoprire l'incertezza invece si deve fare il valore più grande meno quello più piccolo e poi si divide per due così troviamo l'incertezza.

L'errore minimo su una misura è pari alla sensibilità dello strumento usato.

L'errore assoluto di una serie di misure in generale la semidifferenza dei due valori estremi misurati e comunque non può essere minore della sensibilità dello strumento usato.

L'errore relativo è il rapporto tra l'errore assoluto e il valore della misura.

Errore relarivo=errore assoluto: valore misurato e poi il risultato si fa ×100.

Notazione scientifica e cifre significative

Un dato è formato da un valore numerico seguito dalla unità di misura. Il valore numerico si può esprimere con una notazione scientifica.

La notazione scientifica è basata sulla potenza di 10: qualsiasi numero viene scritto con una sola cifra diversa da zero prima della virgola ed è moltiplicato per un'opportuna potenza di 0.

Ci sono 2 regole che ti aiutano a scegliere la giusta potenza di 10.

Quando la virgola va spostata verso sinistra, l'esponente di 10 è positivo ed è uguale al numero di posti di cui si è spostata la virgola.

Quando la virgola va spostata verso destra l'esponente di 10 è negativo e uguale al numero di posti di cui si è spostata la virgola.

La notazione scientifica ci consente di rappresentare in modo più breve numeri molto grandi e lunghi.

Per la moltiplicazione si fa la somma degli esponenti e la moltiplicazione delle basi.

Per la divisione invece si fa la differenza tra gli esponenti e la divisione tra le basi.

L'ordine di grandezza è la potenza del 10 che più si avvicina a quel dato.

Si chiamano significative le cifre rilevate dallo strumento con cui si effettua una misurazione.

L'ultima cifra significativa di un dato è affetta da errore cioè è incerta.

Gli zeri all'inizio di una misura non sono MAI cifre significative. 0,005kg qui conta solo il 5.

Gli zeri alla fine di una misura invece sono sempre significative.

Il risultato di un prodotto o di una divisione tra dati sperimentali deve avere un numero di cifre significative uguale a quello del dato che ne ha di meno. Invece il risultato di una somma o sottrazione tra dati deve avere un numero di cifre decimali uguale a quello del dato che ne ha di meno.