Grandezze fisiche: definizione operativa, equazioni dimensionali, sistemi di unita’ di misura. Misure in fisica: errori sistematici e casuali. Analisi statistica dei dati sperimentali. Distribuzione di Gauss. Metodo dei Minimi quadrati. Esperienze di laboratorio.
Contenuto del corso - Laboratorio - Cognomi M-Z
Grandezze fisiche: definizione operativa, equazioni dimensionali, sistemi di unita’ di misura. Misure in fisica: errori sistematici e casuali. Analisi statistica dei dati sperimentali. Distribuzione di Gauss. Metodo dei Minimi quadrati. Esperienze di laboratorio.
Contenuto del corso - Lezione
Grandezze fisiche: definizione operativa, equazioni dimensionali, sistemi di unita’ di misura. Misure in fisica: errori sistematici e casuali. Analisi statistica dei dati sperimentali. Distribuzione di Gauss. Metodo dei Minimi quadrati. Esperienze di laboratorio.
Dispense fornite dai docenti e scaricabili dal sito web e-Learning del corso:
https://e-l.unifi.it/course/view.php?id=6776
Inoltre:
``Introduzione all'analisi degli errori'' – John R. Taylor - Zanichelli (Bo)
``Elementi di Fisica'' - M. Ageno – Boringhieri (To)
``Esercizi di Fisica'' - M. Giovannozzi, P. Sona
``Fondamenti di Fisica'' - D.Halliday, R. Resnick, J. Walker - CEA (Mi)
Dispense fornite dai docenti e scaricabili dal sito web e-Learning del corso:
https://e-l.unifi.it/course/view.php?id=6776
Inoltre:
“Introduzione all'analisi degli errori” - John R. Taylor - Zanichelli
“Elementi di Fisica” - M. Ageno - Boringhieri
“Esercizi di Fisica” - M. Giovannozzi
“Fondamenti di Fisica” - D. Halliday, R. Resnick, J. Walker - CEA
“Fisica Generale - Meccanica e Termodinamica” - S. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni, M. Villa - CEA
“La fisica di Feynman” - R. Feynman - Zanichelli
Dispense fornite dai docenti e scaricabili dal sito web e-Learning del corso:
https://e-l.unifi.it/course/view.php?id=6776
Inoltre:
“Introduzione all'analisi degli errori” - John R. Taylor - Zanichelli
“Elementi di Fisica” - M. Ageno - Boringhieri
“Esercizi di Fisica” - M. Giovannozzi
“Fondamenti di Fisica” - D. Halliday, R. Resnick, J. Walker - CEA
“Fisica Generale - Meccanica e Termodinamica” - S. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni, M. Villa - CEA
“La fisica di Feynman” - R. Feynman - Zanichelli
Obiettivi Formativi - Laboratorio - Cognomi A-L
Conoscenza e comprensione: conoscenza dei concetti fondamentali relativi alla misura delle grandezze fisiche, sia dal punto di vista sperimentale che da quello dell'analisi dei dati raccolti; comprensione delle ipotesi di validita’ delle schematizzazioni adottate per descrivere i fenomeni fisici.
Capacita’ di applicare conoscenza e comprensione: capacita’ di eseguire semplici misure di grandezze fisiche utilizzando la strumentazione disponibile in laboratorio (calibro, compasso di Palmer, bilancia elettronica, cronometro, ecc.), di organizzare in modo chiaro i dati acquisiti e di analizzarli per determinare i risultati finali e la loro incertezza utilizzando la propagazione degli errori.
Abilita’ comunicative: capacita’ di utilizzare un linguaggio matematico e fisico preciso per i modelli fisici impiegati nella descrizione dei fenomeni studiati in laboratorio.
Capacita’ di apprendimento: messa a punto, acquisizione misure ed elaborazione dei dati di semplici varianti degli esperimenti di laboratorio eseguiti durante il corso.
Obiettivi Formativi - Laboratorio - Cognomi M-Z
Conoscenza e comprensione: conoscenza dei concetti fondamentali relativi alla misura delle grandezze fisiche, sia dal punto di vista sperimentale che da quello dell'analisi dei dati raccolti; comprensione delle ipotesi di validita’ delle schematizzazioni adottate per descrivere i fenomeni fisici.
Capacita’ di applicare conoscenza e comprensione: capacita’ di eseguire semplici misure di grandezze fisiche utilizzando la strumentazione disponibile in laboratorio (calibro, compasso di Palmer, bilancia elettronica, cronometro, ecc.), di organizzare in modo chiaro i dati acquisiti e di analizzarli per determinare i risultati finali e la loro incertezza utilizzando la propagazione degli errori.
Abilita’ comunicative: capacita’ di utilizzare un linguaggio matematico e fisico preciso per i modelli fisici impiegati nella descrizione dei fenomeni studiati in laboratorio.
Capacita’ di apprendimento: messa a punto, acquisizione misure ed elaborazione dei dati di semplici varianti degli esperimenti di laboratorio eseguiti durante il corso.
Obiettivi Formativi - Lezione
Conoscenza e comprensione: conoscenza dei concetti fondamentali relativi alla misura delle grandezze fisiche, sia dal punto di vista sperimentale che da quello dell'analisi dei dati raccolti; comprensione delle ipotesi di validita’ delle schematizzazioni adottate per descrivere i fenomeni fisici.
Capacita’ di applicare conoscenza e comprensione: capacita’ di eseguire semplici misure di grandezze fisiche utilizzando la strumentazione disponibile in laboratorio (calibro, compasso di Palmer, bilancia elettronica, cronometro, ecc.), di organizzare in modo chiaro i dati acquisiti e di analizzarli per determinare i risultati finali e la loro incertezza utilizzando la propagazione degli errori.
Abilita’ comunicative: capacita’ di utilizzare un linguaggio matematico e fisico preciso per i modelli fisici impiegati nella descrizione dei fenomeni studiati in laboratorio.
Capacita’ di apprendimento: messa a punto, acquisizione misure ed elaborazione dei dati di semplici varianti degli esperimenti di laboratorio eseguiti durante il corso.
Prerequisiti - Laboratorio - Cognomi A-L
Elementi base di analisi matematica.
Prerequisiti - Laboratorio - Cognomi M-Z
Elementi base di analisi matematica.
Prerequisiti - Lezione
Elementi base di analisi matematica.
Metodi Didattici - Laboratorio - Cognomi A-L
CFU: 9
Numero di ore totali del corso: 225
Numero di ore relative alle attivita’ in aula: 84
Numero di ore relative ad attivita’ di esercitazioni (in laboratorio): 24
Numero di ore per prove in itinere: 4
Il corso viene svolto nei due semestri e prevede, in ogni semestre, una fase iniziale di lezioni seguita dalla realizzazione delle esperienze in laboratorio da parte degli studenti, normalmente organizzati in gruppi di 3-4 persone. La frequenza alle esperienze di laboratorio e’ obbligatoria.
Metodi Didattici - Laboratorio - Cognomi M-Z
CFU: 9
Numero di ore totali del corso: 225
Numero di ore relative alle attivita’ in aula: 84
Numero di ore relative ad attivita’ di esercitazioni (in laboratorio): 24
Numero di ore per prove in itinere: 4
Il corso viene svolto nei due semestri e prevede, in ogni semestre, una fase iniziale di lezioni seguita dalla realizzazione delle esperienze in laboratorio da parte degli studenti, normalmente organizzati in gruppi di 3-4 persone. La frequenza alle esperienze di laboratorio e’ obbligatoria.
Metodi Didattici - Lezione
CFU: 9
Numero di ore totali del corso: 225
Numero di ore relative alle attivita’ in aula: 84
Numero di ore relative ad attivita’ di esercitazioni (in laboratorio): 24
Numero di ore per prove in itinere: 4
Il corso viene svolto nei due semestri e prevede, in ogni semestre, una fase iniziale di lezioni seguita dalla realizzazione delle esperienze in laboratorio da parte degli studenti, normalmente organizzati in gruppi di 3-4 persone. La frequenza alle esperienze di laboratorio e’ obbligatoria.
Altre Informazioni - Laboratorio - Cognomi A-L
Ricevimento studenti:
M. Bongi: su appuntamento (massimo.bongi(AT)unifi.it, 055-4572299, 055-4572696) o al termine delle lezioni.
P. Pietrini: su appuntamento (paola.pietrini(AT)unifi.it, 055-2755231) o al termine delle lezioni.
M. Pancrazzi: su appuntamento (maurizio.pancrazzi(AT)unifi.it, 055-2755230) o al termine delle lezioni.
Sito web:
https://e-l.unifi.it/course/view.php?id=6776
Altre Informazioni - Laboratorio - Cognomi M-Z
Ricevimento studenti:
M. Bongi: su appuntamento (massimo.bongi(AT)unifi.it, 055-4572299, 055-4572696) o al termine delle lezioni.
P. Pietrini: su appuntamento (paola.pietrini(AT)unifi.it, 055-2755231) o al termine delle lezioni.
Sito web:
https://e-l.unifi.it/course/view.php?id=6776
Altre Informazioni - Lezione
Ricevimento studenti:
M. Bongi: su appuntamento (massimo.bongi(AT)unifi.it, 055-4572299, 055-4572696) o al termine delle lezioni.
P. Pietrini: su appuntamento (paola.pietrini(AT)unifi.it, 055-2755231) o al termine delle lezioni.
Sito web:
https://e-l.unifi.it/course/view.php?id=6776
Modalità di verifica apprendimento - Laboratorio - Cognomi A-L
L’esame consiste di norma in una prova pratica individuale e in un esame orale, che vertono sulle esperienze svolte durante l'anno e sugli argomenti che costituiscono il programma del corso.
I parametri di valutazione dell'esame sono:
1) la capacita' di dimostrare una approfondita conoscenza degli argomenti del corso;
2) la capacita' di modellizzare un sistema fisico semplice;
3) la capacita' di analizzare criticamente gli aspetti piu’ importanti che intervengono nella realizzazione di una esperienza di laboratorio;
4) la capacita' di utilizzare un linguaggio matematico e fisico preciso, necessario per la descrizione degli esperimenti di laboratorio.
Allo scopo di rendere possibile la diluizione dello sforzo durante il periodo in cui lo studente segue gli insegnamenti ed esegue le esperienze del corso, è prevista una procedura alternativa a cui si ha accesso nel caso in cui si ottenga una valutazione positiva sui tabulati/relazioni relativi alle esperienze di laboratorio e venga superata una prova scritta intermedia: in questo caso e’ possibile accedere alla prova orale senza bisogno di superare la prova pratica prevista per la procedura standard.
Modalità di verifica apprendimento - Laboratorio - Cognomi M-Z
L’esame consiste di norma in una prova pratica individuale e in un esame orale, che vertono sulle esperienze svolte durante l'anno e sugli argomenti che costituiscono il programma del corso.
I parametri di valutazione dell'esame sono:
1) la capacita' di dimostrare una approfondita conoscenza degli argomenti del corso;
2) la capacita' di modellizzare un sistema fisico semplice;
3) la capacita' di analizzare criticamente gli aspetti piu’ importanti che intervengono nella realizzazione di una esperienza di laboratorio;
4) la capacita' di utilizzare un linguaggio matematico e fisico preciso, necessario per la descrizione degli esperimenti di laboratorio.
Allo scopo di rendere possibile la diluizione dello sforzo durante il periodo in cui lo studente segue gli insegnamenti ed esegue le esperienze del corso, è prevista una procedura alternativa a cui si ha accesso nel caso in cui si ottenga una valutazione positiva sui tabulati/relazioni relativi alle esperienze di laboratorio e venga superata una prova scritta intermedia: in questo caso e’ possibile accedere alla prova orale senza bisogno di superare la prova pratica prevista per la procedura standard.
Modalità di verifica apprendimento - Lezione
L’esame consiste di norma in una prova pratica individuale e in un esame orale, che vertono sulle esperienze svolte durante l'anno e sugli argomenti che costituiscono il programma del corso.
I parametri di valutazione dell'esame sono:
1) la capacita' di dimostrare una approfondita conoscenza degli argomenti del corso;
2) la capacita' di modellizzare un sistema fisico semplice;
3) la capacita' di analizzare criticamente gli aspetti piu’ importanti che intervengono nella realizzazione di una esperienza di laboratorio;
4) la capacita' di utilizzare un linguaggio matematico e fisico preciso, necessario per la descrizione degli esperimenti di laboratorio.
Allo scopo di rendere possibile la diluizione dello sforzo durante il periodo in cui lo studente segue gli insegnamenti ed esegue le esperienze del corso, è prevista una procedura alternativa a cui si ha accesso nel caso in cui si ottenga una valutazione positiva sui tabulati/relazioni relativi alle esperienze di laboratorio e venga superata una prova scritta intermedia: in questo caso e’ possibile accedere alla prova orale senza bisogno di superare la prova pratica prevista per la procedura standard.
Programma del corso - Laboratorio - Cognomi A-L
Primo semestre:
Definizione operativa di grandezze fisiche. Il concetto di lunghezza; piano e regolo fisico, misure di lunghezza. Misure di un angolo piano e solido. Il concetto di intervallo di tempo. Il concetto di massa, sua misura. Concetto fisico di forza, misura pratica delle forze.
Grandezze primitive e derivate, equazioni dimensionali. Sistemi di unita’ di misura. Unita’ di misura, dimensioni e fattori di conversione delle grandezze fisiche della meccanica.
Rappresentazione numerica di misure di grandezze fisiche. Ordine di grandezza e cifre significative. Approssimazioni e loro precisione relative. Cifre significative nelle operazioni numeriche. Valori approssimati delle funzioni.
Tabelle e grafici.
Misure assolute, relative, con apparecchi tarati. Scale ed indici, il nonio. Varie caratteristiche di uno strumento (prontezza, portata, sensibilita’, riproducibilita’, ecc). Errori sistematici. Calibro e palmer.
Migliori stime del valore misurato e dell’incertezza di misura. Propagazione degli errori nel caso di misura indiretta. Determinazione grafica della relazione fra due grandezze fisiche.
Errori casuali e loro distribuzione ”empirica”; rappresentazione tramite la funzione di Gauss. Valore medio e deviazione standard in una distribuzione gaussiana, loro significato. La funzione erf(x). Stime del valore medio e della deviazione standard di una serie di misure. Limite di confidenza di una distribuzione normale. La propagazione degli errori nel caso di grandezze affette da errori casuali. Deviazione standard della media. Rigetto dei dati, criterio di Chauvenet. Distribuzione binomiale. Distribuzione di Poisson. Metodo dei minimi quadrati. Covarianza e coefficiente di correlazione.
Esperienze di laboratorio: misura della densità relativa di un corpo solido e di un liquido con bilancia elettronica; verifica della distribuzione di Gauss attraverso lo studio del moto di un corpo appeso a un volano.
Secondo semestre:
Esperienze di laboratorio: moto di un grave su un piano inclinato e misura di g; il pendolo come preciso strumento per la misura di g; misure di costanti elastiche tramite la flessione di una sbarra e un pendolo di torsione.
Programma del corso - Laboratorio - Cognomi M-Z
Primo semestre:
Definizione operativa di grandezze fisiche. Il concetto di lunghezza; piano e regolo fisico, misure di lunghezza. Misure di un angolo piano e solido. Il concetto di intervallo di tempo. Il concetto di massa, sua misura. Concetto fisico di forza, misura pratica delle forze.
Grandezze primitive e derivate, equazioni dimensionali. Sistemi di unita’ di misura. Unita’ di misura, dimensioni e fattori di conversione delle grandezze fisiche della meccanica.
Rappresentazione numerica di misure di grandezze fisiche. Ordine di grandezza e cifre significative. Approssimazioni e loro precisione relative. Cifre significative nelle operazioni numeriche. Valori approssimati delle funzioni.
Tabelle e grafici.
Misure assolute, relative, con apparecchi tarati. Scale ed indici, il nonio. Varie caratteristiche di uno strumento (prontezza, portata, sensibilita’, riproducibilita’, ecc). Errori sistematici. Calibro e palmer.
Migliori stime del valore misurato e dell’incertezza di misura. Propagazione degli errori nel caso di misura indiretta. Determinazione grafica della relazione fra due grandezze fisiche.
Errori casuali e loro distribuzione ”empirica”; rappresentazione tramite la funzione di Gauss. Valore medio e deviazione standard in una distribuzione gaussiana, loro significato. La funzione erf(x). Stime del valore medio e della deviazione standard di una serie di misure. Limite di confidenza di una distribuzione normale. La propagazione degli errori nel caso di grandezze affette da errori casuali. Deviazione standard della media. Rigetto dei dati, criterio di Chauvenet. Distribuzione binomiale. Distribuzione di Poisson. Metodo dei minimi quadrati. Covarianza e coefficiente di correlazione.
Esperienze di laboratorio: misura della densità relativa di un corpo solido e di un liquido con bilancia elettronica; verifica della distribuzione di Gauss attraverso lo studio del moto di un corpo appeso a un volano.
Secondo semestre:
Esperienze di laboratorio: moto di un grave su un piano inclinato e misura di g; il pendolo come preciso strumento per la misura di g; misure di costanti elastiche tramite la flessione di una sbarra e un pendolo di torsione.
Programma del corso - Lezione
Primo semestre:
Definizione operativa di grandezze fisiche. Il concetto di lunghezza; piano e regolo fisico, misure di lunghezza. Misure di un angolo piano e solido. Il concetto di intervallo di tempo. Il concetto di massa, sua misura. Concetto fisico di forza, misura pratica delle forze.
Grandezze primitive e derivate, equazioni dimensionali. Sistemi di unita’ di misura. Unita’ di misura, dimensioni e fattori di conversione delle grandezze fisiche della meccanica.
Rappresentazione numerica di misure di grandezze fisiche. Ordine di grandezza e cifre significative. Approssimazioni e loro precisione relative. Cifre significative nelle operazioni numeriche. Valori approssimati delle funzioni.
Tabelle e grafici.
Misure assolute, relative, con apparecchi tarati. Scale ed indici, il nonio. Varie caratteristiche di uno strumento (prontezza, portata, sensibilita’, riproducibilita’, ecc). Errori sistematici. Calibro e palmer.
Migliori stime del valore misurato e dell’incertezza di misura. Propagazione degli errori nel caso di misura indiretta. Determinazione grafica della relazione fra due grandezze fisiche.
Errori casuali e loro distribuzione ”empirica”; rappresentazione tramite la funzione di Gauss. Valore medio e deviazione standard in una distribuzione gaussiana, loro significato. La funzione erf(x). Stime del valore medio e della deviazione standard di una serie di misure. Limite di confidenza di una distribuzione normale. La propagazione degli errori nel caso di grandezze affette da errori casuali. Deviazione standard della media. Rigetto dei dati, criterio di Chauvenet. Distribuzione binomiale. Distribuzione di Poisson. Metodo dei minimi quadrati. Covarianza e coefficiente di correlazione.
Esperienze di laboratorio: misura della densità relativa di un corpo solido e di un liquido con bilancia elettronica; verifica della distribuzione di Gauss attraverso lo studio del moto di un corpo appeso a un volano.
Secondo semestre:
Esperienze di laboratorio: moto di un grave su un piano inclinato e misura di g; il pendolo come preciso strumento per la misura di g; misure di costanti elastiche tramite la flessione di una sbarra e un pendolo di torsione.