Esercizi Prime A_MIO_1 METODO SPERIMENTALE Scrivere la definizione di scienza Scrivere la definizione di fisica.

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1 METODO SPERIMENTALE Scrivere la definizione di scienza Scrivere la definizione di fisica Effettuare una ricerca si Galileo Galilei Per il quaderno di laboratorio Ricercare la definizione di Metodo sperimentale Disegnare lo schema a blocchi del Metodo sperimentale Per il quaderno di laboratorio Ricercare la definizione di Fenomeno fisico Ricercare la definizione di Grandezze fisiche Ricercare la definizione di Ipotesi Ricercare la definizione di Legge fisica Ricercare la definizione di Teoria fisica Ricercare la definizione di Tarare Ricercare la definizione di Analogico Ricercare la definizione di Digitale Traduzione in italiano della frase di Galileo Galilei Ricercare la definizione di Teoria del tutto Ricerca su Abdus Salam Ricerca sul metro campione Ricerca sul tempo campione Riassunto vita opere G.G evidenziando nascita/scoperte/libri/condanna/morte. A_MIO_1

2 MISURARE ESEMPIO misura lunghezza ESEMPIO misura area Ripetere misura lunghezza cambiando UM Ripetere misura area cambiando UM Disegnare un asta, scegliere una UM, misuare la sua lunghezza Disegnare un quadrato, scegliere una UM, misuare la sua area Prendere una tazzina, una bottoglia grande, un imbuto. Misurare la capacità della bottiglia riempiendola di acqua mediante la tazzina Prendere una tazzina, un cucchiaino. Misurare la capacità della bottiglia riempiendola di zucchero mediante il cucchiaino Usando come UM il proprio piede, misurare la lunghezza o la larghezza di una delle camere della tua casa Usando come UM il proprio passo, misurare la lunghezza o la larghezza di una delle camere della tua casa Disegnare e scrivere l area di un rettangolo, quadrato, trapezio, cerchio. Per il cerchio scrivere la formula della circonferenza Disegnare e scrivere il volume di un cubo, parallelepipedo, cilindro, sfera. Se sei capace, anche la loro superficie totale Usando il palmo della propria mano, musurare la lunghezza e la larghezza di un tavolo rettangolare Usando la spanna della propria mano, musurare la lunghezza e la larghezza di un tavolo rettangolare. A_MIO_2

3 INTERVALLO D INCERTEZZA Misurando la massa di un corpo con un metodo diretto otteniamo che il valore di essa è compresa tra 125 gr e 135 gr. 1) il valore della massa 2) l errore assoluto della massa 3) l errore relativo della massa 4) l errore percentuale della massa Disegnare un rettangolo largo 30 q ; scegleire una unità di misura diversa dal q e determinare la sua lunghezza Disegnare un rettangolo largo 20 q ed alto 10 q ; scegleire una unità di misura diversa dal q e determinare la sua area Misuriamo la massa di una persona con uno strumento che ha la sensibilità di 1 kg e l indice si posiziona sulla incisione corrispondente a 70 kg : 1) visualizzare l intervallo d incertezza 2) calcolare l errore assoluto 3) calcolare il valore 4) scrivi il risultato della misura Misuriamo la temperatura ambientale dell aula usando un termometro che ha la sensibilità di 1 C ed otteniamo che l indice si trova tra la 110-esima e la 20-esima divisione, più vicina alla 110-esima: 1) visualizzare l intervallo d incertezza 2) calcolare l errore assoluto 3) calcolare il valore 4) scrivi il risultato della misura Facendo riferimento all esercizio precedente, scrivere subito il risultato della misura In una misura di intensità di corrente, l indice si posiziona tra la 8 e 9 A, più vicino a 9. Scrivere subito il risultato della misura Esempio misura lunghezza Esempio misura trapezio Disegnare una circonferenza di raggio 2,0 cm e misuare la sua area usando come UM l area di un quadretto Rifare Esempio misura lunghezza Rifare Esempio misura trapezio. A_MIO_3

4 METODO DIRETTO Inventare un asta ed una unità di misura e misurate la sua lunghezza Disegnate una figura chiusa su un foglio quadrettato ed effettuate la misura diretta dell area, prendendo come UM quella di un quadretto. 1) Amin 2) Amax 3) Va 4) Ea 4) A Disegnate un trapezio rettangolo di B = 25 quadretti, b = 15 quadretti, H = 10 quadretti. 1) Determina la sua area con un metodo diretti, prendendo come UM l area di un quadretto. 2) Confronta tale risultato con quello teorico Prendere una bottiglia e misurare la sua capacità con un metodo diretto, prendendo come UM la capacità di una tazzina Disegnate un triangolo rettangolo di cateti lunghi 10q e 20 q rispettivamente. 1) Determinate la sua area con un metodo diretto, prendendo come unità di misura quella di un quadretto. 2) Confrontate il risultato con quello teorico Disegnate un triangolo rettangolo di cateti lunghi 10q e 8 q rispettivamente e prendete come unità di misura dell area quella di 1 q. 1) determinate quanti quadretti sono completamente contenuti nel triangolo Disegnate un triangolo rettangolo di cateti lunghi 10q e 8 q rispettivamente. Prendete come unità di misura quella di un quadretto 1) Determinate quanti quadretti sono completamente contenuti nel triangolo Dare una definizione di unità di misura Misurare una lunghezza con il metodo diretto Misurare un area con il metodo diretto Rifare 4-9 cambiando UM Rifare 4-10 cambiando UM A_MIO_4

5 PORTATA e SENSIBILITÀ Per le squadre, la riga ed il goniometro del tuo corredo scolastico determina la portata e la sensibilità. A_MIO_5

6 ERRORE RELATIVO Avete fatto la misura di una temperatura ambientale ottenendo come errore relativo 0,0255 e come errore assoluto 0,1 C. 1) il valore della temperatura 2) il risultato della misura Avete fatto una misura di velocità con un errore relativo di 0,015, ottenendo un valore misurato di 80 km/h. 1) l errore assoluto 2) il risultato della misura Avete fatto una misura con un Er di 0,018 ed un errore assoluto di 7,5 cm. 1) Quale è il valore della misura? Esempio l = 120 cm ± 1 cm Esempio L = 510 km ± 1 km A_MIO_6

7 PROPRIETÀ ERRORI ASSOLUTI G = A + B G = A - B G = A + B + 2*C G = 5A - 2B Vogliamo misurare il perimetro di un rettangolo con un metodo indiretto, misurando la sua base e la sua altezza, ottenendo : B = 575 mm ± 1 mm H = 35 mm ± 1 mm 1) Il valore del perimetro 2) l errore assoluto sul perimetro 3) l errore relativo sul perimetro 4) il risultato della misura Vogliamo misurare lo spessore di base di un cappuccio di penna e per farlo misuriamo l altezza e la profondità, ottenendo : H = 55 mm ± 1 mm P = 52 mm ± 1 mm 1) lo spessore 2) l errore assoluto sullo spessore 3) l errore relativo sullo spessore 4) il risultato della misura Vogliamo misurare lo spessore di un foglio di libro, misurando lo spessore di 100 fogli ed ottenendo : S(100) = 11 mm ± 1 mm 1) lo spessore di un foglio 2) l errore assoluto sullo spessore 3) l errore relativo sullo spessore 4) il risultato della misura Vogliamo misurare il perimetro di un pentagono regolare misurando il suo lato ed ottenendo : l = 121 mm ± 1 mm 1) il valore del perimetro 2) l errore assoluto sul perimetro 3) l errore relativo sul perimetro 4) il risultato della misura Dovete misurare il periodo di oscillazione di un pendolo misurando il tempo che impiega a compiere 20 oscillazioni ed ottenendo il seguente risultato : t(20) = 2,3 s ± 0,1 s 1) il valore del periodo 2) l errore assoluto sul periodo 3) l errore relativo sul periodo 4) il risultato della misura Vogliamo misurare il perimetro di un pentagono regolare misurando il suo lato ed ottenendo : l = 17 mm ± 1 mm 1) il valore del perimetro 2) l errore assoluto sul perimetro 3) l errore relativo sul perimetro 4) il risultato della misura Vogliamo misurare ma massa di una biglia di vetro con una bilancia che ha una sensibilità di 10 g e per tale motivo misuriamo la massa di 50 biglie ottenendo : M = 630 g ± 10 g 1) il valore del massa 2) l errore assoluto sulla massa 3) l errore relativo sulla mass 4) il risultato della misura Vogliamo misurare il perimetro di un eptagono regolare misurando il suo lato ed ottenendo : l = 735 cm ± 1 cm 1) il valore del perimetro 2) l errore assoluto sul perimetro 3) l errore relativo sul perimetro 4) il risultato della misura Ripeti esercizio 7-5 inventando nuovi valori numerici Ripeti esercizio 7-6 inventando nuovi valori numerici Ripeti esercizio 7-7 inventando nuovi valori numerici Ripeti esercizio 7-8 inventando nuovi valori numerici Ripeti esercizio 7-9 inventando nuovi valori numerici Ripeti esercizio 7-10 inventando nuovi valori numerici Ripeti esercizio 7-11 inventando nuovi valori numerici A_MIO_7

8 PROPRIETÀ ERRORI RELATIVI G = A*B G = A/B G = A G = A2B G = A 2 4 B Vogliamo misurare il volume di un cubo, misurando il suo lato ed ottenendo : l = 11 mm ± 1 mm 1) il valore del volume 2) l errore relativo sul volume 3) l errore assoluto sul volume 4) il risultato della misura Vogliamo misurare la distanza percorsa da un aereo, misurando la sua velocità ed il tempo di volo : V = 650 km/h ± 10 km/h t = 6,5h ± 0,2h 1) la distanza percorsa 2) l errore relativo sulla distanza 3) l errore assoluto sulla distanza 4) il risultato della misura Vogliamo misurare la densità di un corpo, misurando la sua massa ed il suo volume : M = 235 gr ± 1 gr V = 30 cm3 ± 1 cm3 1) il valore della densità 2) l errore relativo sulla densità 3) l errore assoluto sulla densità 4) il risultato della misura Dobbiamo misurare il consumo elettrico di un computer, la cui potenza elettrica ed il cui tempo di funzionamento sono : P = 230 W ± 10 W t = 6,0 h ± 0,1 h 1) il valore del consumo 2) l errore relativo sul consumo 3) l errore assoluto sul consumo 4) il risultato della misura Per misurare l area di un cerchio ricorriamo ad un metodo indiretto e misuriamo il suo diametro : D = 40 mm ± 1 mm 1) il valore dell area 2) l errore relativo sull area 3) l errore assoluto sull area 4) il risultato della misura Dobbiamo misurare l area di un rettangolo misurando la sua base e la sua altezza ed otteniamo : b = 52 mm ± 1 mm h = 24 mm ± 1 mm 1) il valore dell area 2) l errore relativo sull area 3) l errore assoluto sull area 4) il risultato della misura Per misurare il perimetro di un cerchio, misuriamo il suo diametro : D = 40 mm ± 1 mm 1) il valore del perimetro 2) l errore relativo sul perimetro 3) l errore assoluto sul perimetro 4) il risultato della misura Per determinare il volume di un parallelepipedo rettangolo misuriamo tre lati uscenti da un vertice : b = 50 mm ± 1 mm h = 10 mm ± 1 mm p = 35 mm ± 1 mm 1) il valore del volume 2) l errore relativo sul volume 3) l errore assoluto sul volume 4) il risultato della misura Per determinare l area di un rettangolo misuro la B e l H ottenedo : b = 15,00 m ± 0,01 m h = 12,00 m ± 0,01 m 1) il valore del volume 2) l errore relativo sul volume 3) l errore assoluto sul volume 4) il risultato della misura A_MIO_8

9 Vogliamo misurare l area di una sfera con un metodo indiretto, misurando il suo raggio ed ottenendo R = 17 mm ±1 mm. 1) Va 2) Era 3) Ea 4) A Ripeti esercizio 8-6 inventando nuovi valori numerici Ripeti esercizio 8-7 inventando nuovi valori numerici Ripeti esercizio 8-8 inventando nuovi valori numerici Ripeti esercizio 8-9 inventando nuovi valori numerici Ripeti esercizio 8-10 inventando nuovi valori numerici Ripeti esercizio 8-11 inventando nuovi valori numerici Ripeti esercizio 8-12 inventando nuovi valori numerici Ripeti esercizio 8-13 inventando nuovi valori numerici Ripeti esercizio 8-14 inventando nuovi valori numerici A_MIO_9

10 MEDIA e SEMI DISPERSIONE Misuriamo per 5 volte il tempo di oscillazione di un pendolo ottenendo i seguenti risultati. t1 = 1,09 s ± 0,01 s t2 = 1,11 s ± 0,01 s t2 = 1,10 s ± 0,01 s t4 = 1,08 s ± 0,01 s t5 = 1,10 s ± 0,01 s 3) l errore sulla media 4) il risultato della misura Misuriamo per 5 volte una corrente elettrica con uno strumento che a una sensibilità di 0,002 A ed ottenendo i seguenti risultati. I1 = 0,458 A I2 = 0,450 A I2 = 0,460 A I4 = 0,450 A I5 = 0,456 A 3) l errore sulla media 4) il risultato della misura Misuriamo per 5 volte la forza necessaria ad allungare una molla con uno strumento che a una sensibilità di 0,2 N ed ottenendo i seguenti risultati. F1 = 35,4 N F2 = 34,5 N F2 = 35,0 N F4 = 35,6 N F5 = 34,9 N 3) l errore sulla media 4) il risultato della misura Misuriamo per 5 volte una corrente elettrica con uno strumento che a una sensibilità di 0,01 A ed ottenendo i seguenti risultati. I1 = 0,68 A I2 = 0,67 A I2 = 0,68 A I4 = 0,67 A I5 = 0,68 A 3) l errore sulla media 4) il risultato della misura Con un micrometro centesimale misuriamo 5 volte il diametro di un tondino di ferro lungo direzioni diverse con un errore di 0,01 mm ed ottenendo : 25,00 mm 25,01 mm 25,00 mm 25,00 mm 25,00 mm 3) l errore sulla media 4) il risultato della misura Il prode studente xyz ha ottenuto prima del pagellino i seguenti voti : Consodera i voti del test d ingresso Esempio pagina 25 con Em = 0,01 kg Rifare Esempio pagina 25 con Em = 0,05 kg A_MIO_10

11 ARROTONDAMENTI Approssimare in modo adeguato i seguenti errori assoluti 351,97 49,99 1,007 0,999 0, Approssimare in modo adeguato i seguenti errori relativi 0,179 0,0301 0,5935 0, , Arrotonda in modo adeguato i seguenti errori assoluti e i corrispondenti valori misurati. 2,75 35,99 99,35 751,35 0, , Arrotonda in modo adeguato i seguenti errori assoluti e i corrispondenti errori relativi. 1997,11 0, ,101 0,01 0, , , Per la seguente serie di errori relativi e valori misurati, procedere al calcolo dei corrispondenti errori assoluti e poi effettua gli arrotondamenti di tutte le grandezze. 0, ,99 0, , Si è fatta una misura indiretta nella quale si deve sfruttare la proprietà degli errori relativi e si sono ottenuti i seguenti risultati : Vg = 30,975 Erg = 0,2345 1) l errore assoluto e poi arrotondalo 2) l errore relativo arrotondato 3) il valore arrotondato Approssimare secondo le regole i seguenti errori relativi, assoluti e valori 0, , ,39 0, , ,39 A_MIO_11

12 CALCOLI APPROSSIMATI Quando un corpo si muove con velocità costante lo spazio percorso si calcola con l equazione S = Vt. Calcolare lo spazio percorso nel caso in cui : V = 35 m/s t = 2 min 37s Quando una corrente elettrica di 11 A attraversa una termoresistenza elettrica di 175 ohm produce calore con una potenza elettrica che può essere trovata con la legge di Joule P = R*I2. Determina tale potenza Determina l area di un rettangolo le cui dimensioni sono : B = 135 mm H = 54 mm A_MIO_12