Lasaraa
Ominide
3 min. di lettura
Vota

Concetti Chiave

  • Gli strumenti di misura possono essere analogici, con una scala graduata, o digitali, con un display.
  • L'incertezza nelle misure deriva da errori sistematici, legati a strumenti o procedure difettose, e errori accidentali, dovuti al caso.
  • Il risultato di una misura include un valore attendibile, calcolato come media aritmetica, e un errore assoluto, determinato dalla semidispersione.
  • L'errore relativo è il rapporto tra l'errore assoluto e il valore attendibile, utile per valutare la precisione di una misura.
  • L'errore percentuale si calcola moltiplicando l'errore relativo per 100, fornendo un'indicazione percentuale dell'errore.

Indice

  1. Misure e rappresentazioni
  2. Gli errori di misura
  3. Il risultato di una misura
  4. Errore relativo e errore percentuale

Misure e rappresentazioni

Uno strumento misura è l’oggetto con cui si può misurare una grandezza, che può essere analogico -ha una scala graduata su cui si legge il valore della misura- o digitale - ha un display sul quale il valore della misura appare-. La portata di uno strumento è il valore massimo che può essere misurato dallo strumento; la sensibilità di uno strumento è la più piccola variazione della grandezza rilevabile da uno strumento.

Gli errori di misura

Quando viene misurata una grandezza, il risultato è sempre affetto da un'incertezza che può essere causata o dallo strumento, o dal procedimento di misura, ecco perché in una misura è importante definire il valore attendibile, e valutare l’incertezza sulla misura. Un errore può essere sistematico o accidentale: un errore sistematico è legato al funzionamento difettoso dello strumento di misura o a delle imprecisioni nel procedimento di misura, può essere attribuito allo strumento, all’utilizzo dello strumento o può essere un errore di parallasse, un errore sistematico determina le misure errate sempre nello stesso senso e non può essere diminuito o eliminato; un errore accidentale, che per l’appunto è dovuto al caso, non può essere eliminato, motivo per il quale bisogna misurare più volte una grandezza e ricavarne il valore medio.

Il risultato di una misura

Il risultato di una misura si scrive riportando il valore attendibile
[math]\pm[/math]
l’errore assoluto:

[math]x = \bar{x} ± e_x[/math]

Il valore attendibile è il valore medio di più misure (media aritmetica):

[math]\bar{x}=[/math]
somma delle misure / numero delle misure

L’errore assoluto di una misura è fornito dalla semidispersione, ovvero la semidifferenza tra il valore massimo e il valore minimo (errore assoluto):

[math]e_x=\frac{x_{max}-x_{min}}{2}[/math]

Il risultato di n misure scrive riportando il valore attendibile - che è la media aritmetica di n misure - e l’errore assoluto - che è dato dalla differenza tra la misura maggiore e quella minore fratto 2 -.
N.B.: Il risultato delle misure si scrive con una cifra significativa per l’errore assoluto, e il valore attendibile deve essere dello stesso ordine di grandezza dell’errore.

Errore relativo e errore percentuale

L’errore assoluto non permette di valutare la precisione di una misura: ciò che conta è sapere qual è il rapporto tra l’errore assoluto e il valore attendibile. L’errore relativo è dato dall’errore assoluto diviso il valore attendibile.

[math]\varepsilon_x=\frac{e_x}{x}[/math]

L’errore percentuale si ottiene moltiplicando l’errore relativo per 100:

[math]\varepsilon_{p}=\varepsilon_x\cdot 100[/math]

Domande da interrogazione

  1. Qual è la differenza tra uno strumento di misura analogico e uno digitale?
  2. Uno strumento di misura analogico ha una scala graduata su cui si legge il valore della misura, mentre uno strumento digitale ha un display sul quale appare il valore della misura.

  3. Cosa sono gli errori sistematici e accidentali nelle misure?
  4. Gli errori sistematici sono legati a difetti dello strumento o imprecisioni nel procedimento e determinano misure errate sempre nello stesso senso. Gli errori accidentali sono dovuti al caso e non possono essere eliminati, richiedendo misurazioni multiple per ottenere un valore medio.

  5. Come si calcola il valore attendibile di una misura?
  6. Il valore attendibile si calcola come la media aritmetica di più misure, ovvero la somma delle misure divisa per il numero delle misure.

  7. Come si determina l'errore percentuale di una misura?
  8. L'errore percentuale si ottiene moltiplicando l'errore relativo per 100, dove l'errore relativo è l'errore assoluto diviso per il valore attendibile.

Domande e risposte

Hai bisogno di aiuto?
Chiedi alla community