Laboratorio di Dinamica

(Dr. Ciullo)

Indicazione su cosa studiare dal Taylor, testo base consigliato ed addenda.

Gli esercizi proposti sono dal Taylor, più altri allegati indicati con An.nn, o ampliati,

(S) sta per svolto in classe.

I paragrafi n.nn non sono da studiare.

S davanti agli esercizi indica che tali esercizi sono stati svolti completamente o in parte a lezione.

argomento

Indicazioni

Esercizi proposti

e/o svolti in classe

Note

Metodo scientifico. Grandezze Fisiche. Ordini di grandezza. Cifre Significative. Sistemi di unità di misura Incertezze o errori:  grado di precisione, precisione, accuratezza.

Capitoli introduttivi di corsi di Fisica I.

Brochure del SI per le unità di misura della varie grandezze.

Addenda:

Metodo Scientifico e misura ,

Sintesi su strumenti di misura.

Esercizi da Allegato

A 1.1, A 1.2, A 1.3, A 1.4

SI: sommario.

Le tabelle dei prefissi,

e delle unità di misura sia per  SI che  CGS si trovano in 

brochure completa.

Miglior stima per una misura singola.

Miglior Stima per misure multiple: media e deviazione standard del campione

.

Capitolo 1 del Taylor,

chiarimenti dati a lezione.

 

 

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.

Come rappresentare le incertezze. Discrepanza.

Cap. 2 del Taylor

Ess. dal Taylor: 2.3, 2.7, 2.13, 2.15, 2.17(S), 2.23(S), 2.31

.

Propagazione degli errori.

Presentazione dei dati sperimentali: Tabelle, istogrammi e grafici.

Cap. 3 del Taylor

Addendum: Tabella delle derivate

 

 

Ess. dal Taylor: 3.5, 3.17, 3.21, 3.25(S), 3.31(S), 3.35(S), 3.45(S), 3.47 (S),

 

Pendolo (misure in studio e analisi dati)

Pendolo (misure in aula G1)

 

 

 

 

 

Addenda:

Giustificazione della somma in quadratura

 presentazione dati

.

Media, deviazione standard della popolazione, del campione e della media

Cap. 4

Ess. dal Taylor: 4.1(S), 4.3, 4.5(S), 4.9(S), 4.11, 4.13(S), 4.17(S), 4.23, 4.25

Se dovesse servire della carta millimetra  Carta millimetra. 

Distribuzione di Gauss

Studiare prima

l’addendum: Premessa su calcolo delle probabilità

Cap 5

Paragrafo 5.6 non fare.

 Giust. somma in quadratura fornita.

 

Addendum: Su dev_st del campione

Ess. dal Taylor: 5,3, 5.11, 5.19(S), 5.25(S), 5.27(S), 5.31(S), 5.35 , 5.37 (S).

Esercizio 5.31 svolto con ulteriori considerazioni su media pesata dei 10 set da 4 dati.

Graficare le 3 gaussiane sulle 3 distribuzione dei dati del problema 5.31.

Esercizio 5.31_gaussiane.

Ne presentiamo solo due, quale vi aspetta sia quella relativa alla deviazione standard delle media delle 40 misure?

 

Rigetto dei dati

Il capitolo 6 viene lasciato alla sola lettura: fiducia nella maturità dello studente nel prendere i dati.

...

...

Medie pesate

Capitolo 7 : tutto.

Ess. dal Taylor  7.3, 7.7, 7.8, 7.9.

Rivedere il problema 5.31 utilizzando le medie pesate, trovate già i dati nel foglio elettronico del problema 5.31 riportato in precedenza.

Metodo dei minimi quadrati

Capitolo 8:  tutto.

Semplificazione della derivazione dell’adattamento ad una polinomiale e alla regressione multipla per induzione dalla regressione lineare (spiegazione a lezione).

regressione lineare su pendolo

S 8.1,   8.3,

Problemi 8.9 e 8.19 non ricavare le formule ma confermarle dimensionalmente e capire come usarle.

 8.11, S  8.13

Es. 8.17 ampliato.

Problema 8.23 non ricavare le formule ma confermarle dimensionalmente e capire come usarle. 8.25

Fare i calcoli delle varie sommatorie e controllare che con la calcolatrice si ottenga lo stesso risultato

Correlazione e Covarianza

Capitolo 9

Studiare prima

l’addendum: Dalla correlazione alla covarianza.

I paragrafi 9.1 e 9.2 saranno semplificati continuando dalla propagazione degli errori  (spiegazione a lezione e relativo addendum suddetto).

 Ess dal Taylor: 9.3, 9.9, 9.10, 9.15.

 

Es. Calcolare il coefficiente di correlazione per le misure del pendolo in classe, nel caso T=f(l) che T=f(l1/2). Verificata la correlazione tra T e l utilizzare l’opportuna regola di somma per g=f(T,l)

 

Es. 3.25 rivisitato.

Nella dispensina sulla correlazione  la derivazione del coefficiente di correlazione non sarà richiesta all’esame,  ma la sua comprensione per le 3 coppie di dati correlati e scorrelati sì.

Si ritiene opportuno dopo il capitolo 9 affrontare il test del chi-quadro per una trattazione più chiara e coerente.

La verifica del chi-quadro ... ridotto.

Capitolo 12

Prima studiare la seguente nota  a complemento sul chi-quadro

Il chi-quadro è stato introdotto per un best fit di coppie di dati (xi, yi), eppoi esteso sulle distribuzioni gaussiane.

Si studi poi il parafrato 12.1,

eppoi si deve studiare  il paragrafo 12.4 per l’utilizzo dell’appendice D.

Il capitolo 12 sarà ripreso e studiato completamente dopo lo studio delle distribuzioni binomiale e poissoniana e si affronteranno i relativi esercizi.

Verifica del chi-quadro ridotto per le misure del pendolo in classe sia per il  caso T=f(l) che per T=f(l1/2)  e considerazioni.

 

Verifica del chi-quadro ridotto su 5.31.

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Distribuzione Binomiale

Capitolo  10

Studiare prima il paragrafo 10.1, 

poi la seguente nota minima su calcolo combinatorio,

eppoi studiare  tutto tranne  tranne par. 10.5 .

10.11 e relativa verifica del chi-quadro a pag. 269

10.17,  10.19

Derivazione di Hagen della distribuzione di Gauss dalla binomiale under-construction

(solo per curiosità, non richiesta all’esame)

Esercizi sulla distribuzione binomiale

Dal capitolo 12, ma segnalati dopo la spiegazione della binomiale.

Ess. dal Taylor: 12.3, 12.7, 12.11, 12.14, 12.15, 12.17

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Distribuzione di Poisson

Nota su derivazione della distribuzione di Poisson

poi Capitolo 11.

Ess. dal Taylor 11.1, 11.5 & 12.13(S), 11.7, 11.9 (S), 11.11 (S), 11.13 (S), 11.15

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Si ritiene utile fornire alcune note conclusive per chiarire, che dietro la numerologia fornita alla fine di un corso di analisi degli errori ci sono fondamenti statistici ben consolidati, che non possono certo essere dimostrati in un corso introduttivo, ma vale la pena citare per inquadrare l’impalcature teorica in modo coerente e corretto. Dopo la trattazione degli errori accidentali è opportuno anche una sintesi sulla casistica degli errori.

Note conclusive:

Nota sintetica: propagazione degli errori.