ESPERIMENTAZIONI DI FISICA I - MOD. MISURE FISICHE
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Anno immatricolazione
2017/2018
Anno offerta
2017/2018
Normativa
DM270
SSD
FIS/01 (FISICA SPERIMENTALE)
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI FISICA
Corso di studio
FISICA
Curriculum
PERCORSO COMUNE
Anno di corso
Periodo didattico
Primo Semestre (02/10/2017 - 19/01/2018)
Crediti
6
Ore
48 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
Italiano
Tipo esame
SCRITTO E ORALE CONGIUNTI
Docente
Prerequisiti
Fondamenti di algebra e trigonometria. I concetti di analisi necessari, ove non ancora introdotti nei corsi istituzionali, vengono richiamati dal docente.
Obiettivi formativi
Il corso di Misure Fisiche (primo modulo del corso di Esperimentazioni di Fisica I, 1o semestre) si propone di fornire una introduzione ai fondamenti di metodologia della misura e alle tecniche base di analisi dati, allo scopo di rendere familiare lo studente con le basi del metodo sperimentale, ni particolare a fini propedeutici al Laboratorio del 2o semestre (secondo modulo del corso).
Vengono inoltre introdotti in modo fenomenologico i primi fondamenti di teoria della probabilità e di statistica descrittiva.
Programma e contenuti
Nozioni introduttive Calcoli numerici: uso delle potenze di 10-calcoli approssimati e ordini di grandezza-notazione scientifica-cifre significative- sistemi di unità di misura- equazioni dimensionali e analisi dimensionale -cambiamento di unità di misura
Introduzione alla misurazione Misure dirette, indirette e con strumenti tarati- accuratezza e precisione di una misura-caratteristiche degli strumenti di misura
Introduzione allo studio delle incertezze Tipi di errore- - espressione dell’incertezza-incertezza assoluta e relativa- analisi statistica degli errori casuali- propagazione delle incertezze (per misure statisticamente indipendenti)
Tecniche di trattamento dati Statistica descrittiva: distribuzioni di frequenza e istogrammi, indici di posizione centrale e di dispersione-grafici e analisi grafica dei dati: cambiamenti di variabile, linearizzazione, determinazione della pendenza e dell’intercetta, scale funzionali, grafici semilogaritmici e bilogaritmici-interpolazione grafica, lineare e da una tabella
Introduzione alla probabilità Spazio campionario ed eventi-definizione classica e frequentistica di probabilità- cenni alla definizione assiomatica- addizione e moltiplicazione di eventi e probabilità per eventi composti -probabilità condizionata-richiami di calcolo combinatorio
Distribuzioni di variabile aleatoria Variabili aleatorie- distribuzioni di probabilità per variabili discrete e continue-caratteristiche numeriche delle popolazioni-distribuzione normale-distribuzione binomiale-distribuzione di Poisson-approssimazione di Gauss alle distribuzioni binomiale e poissoniana –distribuzione uniforme e triangolare Elementi di statistica inferenziale ed elaborazione dei dati sperimentali.
Metodi didattici
Il corso si svolgerà mediante lezioni frontali (almeno 48 ore) e sarà corredato da alcune esercitazioni pratiche con Excel.
Testi di riferimento
J.Taylor, Introduzione all'analisi degli errori (ed. Zanichelli)
Paolo Fornasini, The Uncertainty in Physical Measurements (ed. Springer)
Dapor-Ropele,Elaborazione dei dati sperimentali (ed. Springer)
Modalità verifica apprendimento
L’esame consiste in una prova scritta, con problemi ed esercizi di calcolo, e una prova orale sul programma svolto nelle lezioni frontali. L'ammissione alla prova orale avviene con almeno 15/30 nella prova scritta. Il superamento dell'esame di Misure Fisiche è necessario per l'ammissione all'esame di Laboratorio di Fisica (2o modulo del corso di Esperimentazioni di Fisica I).
Altre informazioni
L’esame consiste in una prova scritta, con problemi ed esercizi di calcolo, e una prova orale sul programma svolto nelle lezioni frontali. L'ammissione alla prova orale avviene con almeno 15/30 nella prova scritta. Il superamento dell'esame di Misure Fisiche è necessario per l'ammissione all'esame di Laboratorio di Fisica (2o modulo del corso di Esperimentazioni di Fisica I).
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile