Obiettivi Formativi

Capacità di preparare, svolgere e discutere semplici esperimenti di Fisica generale con finalità didattiche. Introduzione all’analisi degli errori sperimentali.

Metodi didattici

Il corso si svolge attraverso lezioni frontali ed attività di laboratorio. Le attività sono svolte col supporto di applicativi multimediali incluse le slide delle lezioni ed applet di simulazione degli esperimenti. Prima dello svolgimento di ogni singola prova di laboratorio lo studente prepara una relazione inerente la parte teorica e un prospetto dei grafici e delle tabelle per i dati da raccogliere durante la prova.

Prerequisiti

Conoscenze di base di meccanica, termodinamica e fluidodinamica, elettromagnetismo, ottica.

Verifiche dell'apprendimento

L'esame verterà su una prova orale incentrata sugli argomenti trattati durante il Corso. Essa ha lo scopo di verificare conoscenza e comprensione dei contenuti del corso, ed anche di verificare l'autonomia di giudizio, la capacità di apprendimento, l'abilità comunicativa e proprietà di linguaggio scientifico e quindi valutare le facoltà logico-deduttive e di tipo didattico acquisite dallo studente. Durante il corso è prevista la stesura di relazioni sperimentali sulle attività svolte da consegnare al docente prima dell’esame orale (preferibilmente una settimana prima). Il voto finale è espresso in trentesimi e tiene conto della qualità delle relazioni consegnate e delle valutazioni ottenute durante la prova orale.

Programma del Corso

MISURE, INCERTEZZE, DISTRIBUZIONI E STIME. Grandezze fisiche fondamentali e derivate – Sistema Internazionale di Misura – Equazioni dimensionali e principio di omogeneità – Conversioni di unità di misura – Strumenti e loro caratteristiche generali – Taratura – Soglia, portata, prontezza – Sensibilità ed errore di sensibilità – Errori sistematici - Rappresentazione della misura e del suo errore – Cifre significative – Consistenza e discrepanza – Valore medio e deviazione standard – Errore relativo ed errore percentuale – Errore statistico – Errore massimo a priori – Propagazione degli errori indipendenti e causali in somme, differenze, prodotti e quozienti – Uso dell’errore quadratico nella propagazione – Formula generale per la propagazione – Deviazione standard della media – Errori sistematici – Analisi dei dati sperimentali – Metodo Grafico: Istogrammi e distribuzioni – Regressione lineare – Metodo dei minimi quadrati. USO DI SOFTWARE per l'elaborazione, la rappresentazione grafica e l'analisi di dati sperimentali. ESPERIENZE. Moto del proiettile – Pendolo semplice e misura dell’accelerazione di gravità – Misure di densità – Verifica della legge di Stokes e misura della viscosità –Verifica della legge di Ohm e Ponte di Wheatstone – Misura dell’indice di rifrazione – Lunghezza focale lente sottile – Diffrazione e interferenza delle onde.