Appunti di Fisica Applicata (cinematica, dinamica, moto circolare, gravitazione, lavoro, quantità di moto, moto rotatorio, equilibrio)

Fisica e informatica: domande e tirocinio

Fisica

Orale: 8/14 domande
Scritto: 3 problemi (no fisica moderna)

Informatica

Questionario: misure uso sicuro con 16 isp. user/psw

Tirocinio

Scritti: su Twitter e dispense cartacee/lezioni online
Tirocinio generale: 3 pomeriggi di 4h
Di approfondimento: 4 x 3 h
Clinico: 2 x 4h
Seminari: 2/3h
20/23 ottobre: tirocinio generale I turno → medicina e chirurgia

Materiale didattico

Scalarivettoriali: Modulo (numero e unità di misura), direzione, verso
Vettori: segmento di retta orientato

Operazioni tra vettori

1. Somma di vettori

Fisica

G.I. Rovalli, V. Pizzeria, L. Maccheri

1. Scritto → 3 problemi (no fisica moderna)
2. Orale → 8/14 domande

Informatica

Questionario: insieme auto sci. 10
16 insp.: user/pla

Tirocinio

Scritti: in itinere
Fisica: Gasaioli - Ed. C.E.A.
Esercizi di fisica: Beoletti et al. - Ed. C.E.A.
Dispense: cartacee/elettroniche

Tirocinio generale: 3 pomeriggi di 2h
Di approfondimento: 4 x 2h
Clinico: 2h
Seminari X: 2/3h
20/23 ottobre: tirocinio generale II turno
Med. urin eit: med. cura e chirurgia

Materiale didattico

15/10: presentazione tirocinio

Grandezze scalari e vettoriali

Scalari

Completamente determinate da un numero (in rapporto ad una certa unità di misura): lunghezze, superfici, volumi, angoli, temperatura ecc.

Vettoriali

Modulo (numero e unità di misura), direzione, verso: spostamenti, velocità, accelerazione, forze, induzione magnetica...
Vettori: segmento di retta orientato.

Operazioni tra vettori

1. Somma di vettori _A + ^B

Si applica la regola del parallelogramma oppure metodo punta-coda.

Metodologie e metodi sperimentali

Studio strumenti e metodi di misura, errori di misura, elaborazione dati, discussione

Grandezza fisica

Procedura di misura diretta e indiretta, numero

Caratteristiche degli strumenti di misura

• Intervallo di funzionamento (val. min./soglia → val. max./portata)
• Risoluzione (minimo valore della grandezza percepibile dello strum.)
• L'errore di risolubilità - incertezza

Per diminuire l'incertezza occorre aumentare la sensibilità.
La stima della precisione delle misure è lo scopo della Teoria degli errori.

Teoria degli errori

1. Grossolani
2. Sistematici

• Difetti costruttivi
• Difetti di taratura
• Uso improprio
• Definizioni teoriche approssimative
• Procedure di misura

Accidentali: fluttuazioni incontrollate delle condizioni sperimentali, strumenti di misura, oggetti, osservatori, procedura di misura

Rappresentazione errori

Stima maggiore ± errore
X = X_best ± δX
X_best - δX ≤ X ≤ X_best + δX

• X₁ = 40 ± 5 m/s
  X₂ = 42 ± 2 m/s
  Discrepanza = 2 < errori: non significativa
• X₁ = 45 ± 1 m/s
  X₂ = 35 ± 2 m/s
  Discrepanza = 10 > errori: significativa

Errore relativo

δX / X_best

Errore assoluto

δX

NB: "L'errore relativo/percentuale non ha unità di misura, è un numero puro."

Propagazione degli errori nelle misure indirette

Misure dirette: "L'errore generalmente coincide con la precisione dello strumento di misura."
X = X_best ± δX    Y = Y_best ± δY

q = x + y → q_best = x_best + y_best ± (δX + δY)
q = x - y → q_best = x_best - y_best ± (δX + δY)

Migliore stima per q = x ± y = x_best ± y_best, dove l'errore è (δX + δY)

Sottrazione: q = (X_b - y_b) ± (δX + δY)
Nel caso di somme e differenze prendiamo gli errori assoluti.

Prodotti e quozienti

q = x . y = (xδy + yδx + δxδy)
Errore relativo: δq / q = δy / y_esatta + δx / x_esatta
Se q = Bx → q = 3xδq = |B|δx → δq = |3|δx

Analisi statistica degli errori casuali