Misurazione di g (SNS 2017-4)
Inviato: 3 set 2017, 10:21
Due gruppi di studenti devono stimare il valore dell'accelerazione di gravità con due tipi di esperimenti. Il gruppo A ha a disposizione un oggetto di massa ed una corda (di massa trascurabile) a cui appenderlo ad una distanza dal perno. Il gruppo B ha a disposizione svariate copie dell'oggetto di cui sopra, e può farlo cadere da un'altezza . Ciascun gruppo dispone di un singolo cronometro. Si assuma che con esso gli studenti possano misurare degli intervalli di tempo con un'incertezza di 50 ms. Dopo la preparazione degli esperimenti, vengono dati 20 secondi di tempo per svolgere le misure (e tutto il tempo necessario per l'analisi dati). Si trascurino fenomeni di attrito, resistenza dell'aria sui corpi, dimensioni dell'oggetto rispetto alle altre lunghezze. Si trattino tutte le incertezze sopra riportate come errori casuali (deviazione standard rispetto al valore vero).
- Quale dei due gruppi é nelle condizioni di poter dare la miglior stima di g ? Motivare brevemente la risposta, spiegando come devono essere svolti gli esperimenti per minimizzare l'incertezza sul risultato.
- Le incertezze nelle misure sopra descritte includono altri fattori oltre all'errore strumentale. Discutere brevemente da dove possano derivare tali ulteriori fonti di incertezza nel misurare gli intervalli di tempi. Supponendo che il cronometro fornisca delle letture digitali con una risoluzione di 1 millisecondo, descrivere come si potrebbe misurare/verificare direttamente l'incertezza che sopra é stata assunta essere 50 ms, utilizzando gli strumenti descritti nel problema.