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HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Fisica" \l "Modello_fisico" 1 Modello fisico

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Fisica" \l "Gli_errori_sperimentali" 2 Gli errori

sperimentali

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Fisica" \l "Sistemi_di_unit.C3.A0_di_misura" 3

Sistemi di unità di misura

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Fisica" \l "Teorie_principali" 4 Teorie

principali

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Fisica" \l "Campi_fondamentali" 5 Campi

fondamentali

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Fisica" \l "Campi_di_ricerca" 6 Campi di

ricerca

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Fisica" \l "Persone" 7 Persone

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Fisica" \l "Tabelle" 8 Tabelle

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Fisica" \l "Bibliografia" 9 Bibliografia

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Fisica" \l "Altri_progetti" 10 Altri progetti

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Fisica" \l "Risorse_esterne" 11 Risorse esterne

Modello fisico [ HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/w/index.php?

title=Fisica&action=edit&section=1" \o "Modifica della sezione: Modello fisico" modifica]

Ogni osservazione di un fenomeno costituisce un caso a sé stante, una particolare istanza

del fenomeno osservato. Ripetere le osservazioni vuol dire moltiplicare le istanze e

raccogliere altri fatti, cioè altre misure. Le diverse istanze saranno certamente diverse l’una

dall’altra nei dettagli, anche se nelle loro linee generali ci dicono che il fenomeno, a parità di

condizioni, tende a ripetersi sempre allo stesso modo.

Se vogliamo fare un discorso di carattere generale, occorre sfrondare le varie istanze dalle

loro particolarità e trattenere solo quello che è rilevante e comune ad ognuna di esse, fino a

giungere al cosiddetto modello fisico.

Questo, va sottolineato, è una versione approssimata del sistema effettivamente osservato, e

il suo impiego indiscriminato presenta dei rischi, ma ha il vantaggio della generalità e quindi

dell’applicabilità a tutti i sistemi di quel tipo.

La costruzione del modello fisico è certamente la fase meno formalizzata del processo che

porta alla formulazione di leggi quantitative e di teorie. Il modello fisico ha la funzione

fondamentale di ridurre il sistema reale, e la sua evoluzione, ad un livello astratto ma

traducibile in forma matematica, utilizzando definizioni delle grandezze in gioco e relazioni

matematiche già note fra di queste. Tale traduzione può anche avvenire automaticamente,

come dimostrano i molti programmi usati per la simulazione al calcolatore dei fenomeni più

disparati.

Il modello matematico, che ovviamente si colloca ad un livello di astrazione ancora

superiore a quello del modello fisico, al massimo livello di astrazione nel processo

conoscitivo, è costituito normalmente da equazioni differenziali che, quando non siano

risolvibili in maniera esatta, devono essere semplificate opportunamente o risolte, più o

meno approssimativamente, con metodi numerici, al calcolatore. Si ottengono in questo

modo delle relazioni analitiche o grafiche fra le grandezze in gioco che costituiscono la

descrizione dell’osservazione iniziale.

Tali relazioni, oltre a descrivere l’osservazione, possono condurre a nuove previsioni. In

ogni caso esse sono il prodotto di un processo che comprende diverse approssimazioni

nella costruzione del modello fisico

nelle relazioni utilizzate per costruire il modello matematico

nella soluzione del modello matematico

La soluzione del modello matematico va quindi controllata, per vedere con quale

approssimazione riesce a rendere conto dei risultati dell’osservazione iniziale e se le

eventuali previsioni si verificano effettivamente e con quale precisione. Questo può venire

detto solo dall’esperienza e quindi la verifica della descrizione chiude un ciclo, chiamato

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Ciclo_conoscitivo" \o "Ciclo conoscitivo" ciclo

conoscitivo.

Gli errori sperimentali [ HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/w/index.php?

title=Fisica&action=edit&section=2" \o "Modifica della sezione: Gli errori sperimentali" modifica]

In ogni procedimento di misura di una HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Quantit

%C3%A0_fisica" \o "Quantità fisica" quantità fisica, la misura è inevitabilmente

accompagnata da una incertezza (errore, o barra di errore) sul valore misurato. Questo

errore non deriva da "sbagli" nel procedimento di misura, ma dalla natura stessa dei

procedimenti di misura.

In un esperimento, infatti, non è mai possibile eliminare un gran numero di fenomeni fisici

che possono causare piccole "incertezze", alcune di carattere casuale, altre di natura

sistematica (ad esempio, gli errori di taratura in un righello, o in una bilancia analitica). Le

fluttuazioni casuali sono alla base dello studio di queste incertezze. Quando si fa una

misura, quindi, si deve procedere alla stima dell'incertezza ad essa associata, o, in altre

parole, alla stima dell'errore sulla misura.

L'incertezza indica l'intervallo di valori entro il quale si garantisce che, ripetendo la misura

nelle stesse condizioni, il risultato resti costante. Quindi, un'incertezza di ± 2 sul 4 indica un

intervallo di valori che va da 2 a 6. Naturalmente, se comprendiamo un intervallo di valori

più grande della grandezza che misuriamo, essa perde di significato.

In generale, si utilizza come incertezza la risoluzione dello strumento, anche se si possono

scegliere anche altri valori. Ad esempio, se effettuiamo una misura col dinamometro e

vediamo che la molla oscilla fra due divisioni della scala, scegliamo come incertezza 2

divisioni, ecc... Se, ripetendo la misura, i valori sono compatibili, la somma delle incertezze

casuali è inferiore alla risoluzione strumentale. Se invece i dati non sono compatibili (e non

c'è alcuna possibilità che si tratti di un fenomeno fisico ad influenzare le misure, ovvero se

si è certi di aver ripetuto la misura nelle stesse condizioni), si elaborano statisticamente i dati

per determinare un valore con una sua incertezza. L'incertezza si scrive accanto al valore,

segnalata dal segno di ±. Ad esempio, si può scrivere G=(10±1)u.m. L'incertezza di cui

abbiamo parlato è chiamata incertezza assoluta. Ci si può servire dell'incertezza assoluta per

quantificare la precisione della misura, tramite l'incertezza relativa, ovvero il rapporto fra la

grandezza e la sua incertezza assoluta. In generale, l'incertezza assoluta si esprime in

percentuale: minore è, più la misura è precisa. L'incertezza relativa è un numero

adimensionale. Ad esempio, il dato G=(10±1) um avrà come incertezza relativa 1/10=0,1,

ossia il 10%. Le incertezze però si propagano quando i dati afflitti da incertezze vengono

utilizzati per effettuare dei calcoli, secondo delle precise regole dette della HYPERLINK

"http://it.wikipedia.org/wiki/Propagazione_delle_incertezze" \o "Propagazione delle

incertezze" propagazione delle incertezze.

Sistemi di unità di misura [ HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/w/index.php?

title=Fisica&action=edit&section=3" \o "Modifica della sezione: Sistemi di unità di misura" modifica]

Attualmente, il sistema di unità di misura universalmente accettato dai fisici di tutto il

mondo è il HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Sistema_internazionale_di_unit

%C3%A0_di_misura" \o "Sistema internazionale di unità di misura" sistema internazionale

(SI); altri sistemi usati in passato sono stati il HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/

Sistema_CGS" \o "Sistema CGS" sistema CGS, il HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/

wiki/Sistema_MKS" \o "Sistema MKS" sistema MKS e quello anglosassone.

Teorie principali [ HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/w/index.php?

title=Fisica&action=edit&section=4" \o "Modifica della sezione: Teorie principali" modifica]

In fisica si possono identificare 5 teorie fondamentali da considerarsi come il bagaglio

comune di ogni fisico indipendentemente dalla specializzazione e che sono insegnate nei

corsi comuni:

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Meccanica_classica" \o "Meccanica classica"

Meccanica classica

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Termodinamica" \o "Termodinamica"

Termodinamica e HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Meccanica_statistica" \o

"Meccanica statistica" Meccanica statistica

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Elettromagnetismo" \o "Elettromagnetismo"

Elettromagnetismo

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Relativit%C3%A0" \o "Relatività" Meccanica

relativistica

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Meccanica_quantistica" \o "Meccanica

quantistica" Meccanica quantistica

Campi fondamentali [ HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/w/index.php?

title=Fisica&action=edit&section=5" \o "Modifica della sezione: Campi fondamentali" modifica]

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Meccanica_classica" \o "Meccanica classica"

Meccanica classica

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Statica" \o "Statica" Statica

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Cinematica" \o "Cinematica" Cinematica

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Dinamica_(fisica)" \o "Dinamica (fisica)"

Dinamica

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Meccanica_del_continuo" \o "Meccanica del

continuo" Meccanica del continuo ( HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/

Meccanica_dei_solidi" \o "Meccanica dei solidi" meccanica dei solidi e HYPERLINK

"http://it.wikipedia.org/wiki/Meccanica_dei_fluidi" \o "Meccanica dei fluidi" meccanica dei

fluidi)

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Gravit%C3%A0" \o "Gravità" Gravità

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Termodinamica" \o "Termodinamica"

Termodinamica e HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Meccanica_statistica" \o

"Meccanica statistica" meccanica statistica

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Termologia" \o "Termologia" Termologia

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Calorimetria" \o "Calorimetria" Calorimetria

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Elettromagnetismo" \o "Elettromagnetismo"

Elettromagnetismo

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Elettrostatica" \o "Elettrostatica" Elettrostatica

HYPERLINK "http://it.wikipedia.org/wiki/Elettrodinamica" \o "Elettrodinamica"

Elettrodinamica


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AUTORE

luca d.

PUBBLICATO

+1 anno fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in fisica
SSD:
A.A.: 2004-2005

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher luca d. di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisica generale e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università La Sapienza - Uniroma1 o del prof Anselmino Mauro.

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