Concetti Chiave
- La misura è influenzata da errori sistematici, derivanti da strumenti di bassa qualità, e da errori accidentali, legati all'operatore.
- È fondamentale impostare la raccolta dati in modo chiaro, identificando variabili dipendenti e indipendenti per l'elaborazione successiva.
- Un campione di controllo è essenziale per garantire risultati affidabili, realizzato nelle stesse condizioni dell'esperimento ma senza il fenomeno studiato.
- La cifra incerta di una misurazione è l'ultima cifra del valore ottenuto, che determina il margine di errore associato.
- Per sommare lunghezze, è necessario approssimare i valori per mantenere il margine di errore corretto, evitando errori di calcolo significativi.
Concetti di misura e errori
In misura non esiste un valore vero, la misura è un insieme di errori sistematici e errori accidentali.
Errori sistematici: Conseguenza di strumenti di misura di bassa qualità, questo errori si può eliminare.
Errori accidentali o casuali: Conseguenza di cambiamenti dipendenti dall’operatore.
Misure accurate:
Quanto una misura distanzia dal valore corretto.
Misure precise:
Quanto intervallo esiste tra i dati sperimentali.
Qual è l'importanza della raccolta dati?
La raccolta dei dati di un esperimento deve essere impostata in modo chiaro e razionale, che permetta successivamente la loro agevole elaborazione.
Per raccogliere i dati occorre indicare le variabili dipendenti (che cambiano le corso del tempo) e indipendenti (cambiano ma con un ragionamento logico).
E’ sempre necessario avere un campione di controllo, ovvero un campione realizzato nelle stesse condizioni dell’altro ma in esso non viene realizzato il fenomeno studiato.
Cifre incerte e margini di errore
Nelle misurazioni, l’ultima cifra del valore ottenuto è detta cifra incerta, il margine di errore sarà su quella cifra.
2,5 | La cifra incerta è il 5
2,50 | La cifra incerta è lo 0.
Se io quindi ho un margine di errore di 5, sarà:
2,5 ± 0,5 quindi la misura certa sarà tra 2,0 e 3,0.
2,50 ± 0,05 quindi la misura certa sarà tra 2,45 e 2,55.
Se devo sommare due lunghezze es.: 2,3 cm e 9,27 cm, per farlo devo prima approssimare (per eccesso in questo caso) il 9,27 = 9,3. Così che il margine di errore sia sul 3 e non sul 7. Poi posso procedere.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza tra errori sistematici e errori accidentali nelle misurazioni?
- Perché è fondamentale avere un campione di controllo nella raccolta dei dati?
- Come si determina il margine di errore in una misurazione?
Gli errori sistematici derivano da strumenti di misura di bassa qualità e possono essere eliminati, mentre gli errori accidentali sono causati da cambiamenti legati all'operatore e non possono essere previsti (come indicato nel testo).
Il campione di controllo, realizzato nelle stesse condizioni del campione sperimentale ma senza il fenomeno studiato, è essenziale per garantire che i dati raccolti siano affidabili e per facilitare l'elaborazione successiva (come descritto nel testo).
Il margine di errore si basa sull'ultima cifra del valore ottenuto, definita cifra incerta. Ad esempio, per una misura di 2,5 con un margine di errore di 0,5, la misura certa sarà compresa tra 2,0 e 3,0 (come spiegato nel testo).