Laboratorio: FAQ

Domanda e risposta (04/07/2012):

D.: Buon giorno professore, le scrivo per chiederle alcune informazioni riguardo agli strumenti che ha usato durante il laboratorio in aula.
Mi servirebbe sapere che tipo di metro ha utilizzato per misurare le due lunghezze dei fili dei differenti pendoli, con le relative scale;

R.: Pendoli "corti": "metro" (regolo) avvolgibile, fondo scala 2 m, costante di lettura 1 mm;
pendolo "lungo": "metro" avvolgibile, fondo scala 10 m, costante di lettura 0,5 cm

D.: il tipo di cronometro usato e la relativa precisione,

R.: sono stati usati vari cronometri, tipicamente in grado di fornire il centesimo di secondo, ma con tempi di reazione dei misuratori pari tipicamente ad un decimo di secondo nelle singole misure degli intervalli di 10 T (T=periodo); dato che si tratta pero` di misure ripetute, la stima dell'incertezza sul valore medio va fatta calcolando la deviazione standard della media, e facendo attenzione a non confondere T con 10T.

D.: ed inoltre volevo avere la conferma di un dubbio: quando ha dato la misura della lunghezza dei fili, a quello più lungo ha attribuito un errore di 2 cm e a quello più corto di 2 mm, questa differenza è data in quanto quello più lungo lo ha misurato tramite la somma di due misure, cioè usando un metro più corto di 5 metri e quindi ha dovuto fare due misure diverse?

R.: no: in entrambi i casi la misura e` fatta per confronto diretto tra filo e regolo (metro avvolgibile) in un'unica operazione. Le diverse stime delle incertezze sono dovute alla diversa capacità nei due casi di mantenere effettivamente ben disteso il regolo durante la misura e di valutare le estremità da prendere in considerazione, cioè il "punto" di sospensione del filo ed il centro del corpo (non esattamente puntiforme) appeso al filo. 

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Domanda (04/06/2011):
Per favore, potrebbe darmi qualche consiglio sullo stile (discorsivo, etc.) da usare nella scrittura della relazione?

Risposta (LL, 05/06/2011):
Nella rapidissima lettura di queste relazioni non presterò molta attenzione allo stile; vi conviene però prendere subito buone abitudini per il futuro. Lo stile dovrebbe essere sintetico, fattuale, senza aggettivi o giri di frasi inutili. Per lavori più impegnativi (p.es. tesi di laurea) sono disponibili manuali di stile e consigli utili, anche su web:
http://www.amazon.it/manuale-redazione-documenti-relazioni-articoli/dp/8808118770
http://users.dimi.uniud.it/~stefano.mizzaro/dida/come-non-scrivere-la-tesi.html
http://www.dia.uniroma3.it/~patrigna/TesiFAQ/TesiFAQ.php

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Domanda (01/06/2011):
Sono suo studente del corso di Fisica Generale 1.
Visionando i dati per la stesura della relazione, mi sono imbattuto nella tabella delle masse dei pesi utilizzati nel primo esperimento per la determinazione della costante elastica della molla.
Posto:
m_i > massa del campione i-esimo
x_i > allungamento della molla per effetto del campione i-esimo
non è logico che la massa di 100 grammi allunghi la molla (molto) più di quanto faccia la massa di 700 gr.
Calcolando poi la costante per la molla in questione si vede che c'è una discrepanza di un ordine di grandezza.

Risposta (LL, 01/06/2011):
Probabilmente le è sfuggito il fatto che le x_i non sono gli allungamenti della molla, ma le posizioni su una scala con coordinate crescenti verso l'alto e origine in posizione arbitraria: vanno confrontate le VARIAZIONI di forza con le VARIAZIONI di posizione, in valore assoluto. L'ho sottolineato durante l'esercitazione e penso fosse evidente per chi era presente in aula.

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Domanda:
Sono uno studente del vecchio ordinamento (6 CFU), e non ho più i dati per preparare la relazione relativa all'esercitazione di laboratorio dell'anno in cui avrei dovuto seguire il corso: come posso fare?

Risposta:
Trova i dati e le istruzioni per l'esercitazione di laboratorio di quest'anno sul sito web del corso.
Se queste informazioni non fossero sufficienti, non posso assisterla ulteriormente: posso solo proporle come possibile alternativa la preparazione di una relazione sul seguente esperimento che può realizzare facilmente da solo: "misura di g con un pendolo semplice".
Costruisca un pendolo semplice con un filo ed una piccola sfera o altro oggetto metallico che approssimerà come un punto materiale; ne misuri il periodo per piccole oscillazioni (provando p.es. anche diverse ampiezze di oscillazione per controllo dell'indipendenza del periodo dall'ampiezza), facendo misure ripetute e stimando l'incertezza del valor medio; utilizzi poi lunghezza L misurata (con il suo errore!) del pendolo e la misura del periodo T di oscillazione per ottenere la misura indiretta dell'accelerazione di gravità g, propagando le incertezze in modo da stimarla con il suo errore.
(nota: deve usare in modo opportuno la relazione T= 2*pi*sqrt(L/g)).
Per la preparazione della relazione, fatte le misure, può ispirarsi alle raccomandazioni che trova sul sito web per le misure fatte in aula.