LABORATORIO DI MECCANICA
(obiettivi)
Il corso e' finalizzato ad apprendere le basi del metodo sperimentale e delle tecniche di analisi statistica dei dati sperimentali. A questo scopo il corso si articola su lezioni in aula ed esperienze di laboratorio.Alla fine del corso gli studenti dovrebbero: - conoscere il significato e comprendere l'importanza della misura di una grandezza fisica e della sua incertezza- essere in grado di effettuare semplici misure di grandezze fisiche e di presentarne i risultati anche in forma grafica- essere in grado di mettere a punto semplici programmi per l’ analisi dei dati raccolti- conoscere il concetto di probabilita' e gli elementi di base della statistica- conoscere le proprieta' delle principali funzioni di distribuzione di probabilita'- conoscere il concetto di test di ipotesi ed effettuarne semplici applicazioni. Il corso comprende anche dei complementi di Fisica, con una rassegna sulle misure meccaniche e sui principali strumenti di misura.
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Codice
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1012088 |
Lingua
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ITA |
Corso di laurea
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Fisica |
Programmazione per l'A.A.
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2015/2016 |
Curriculum
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Fisica |
Anno
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Primo anno |
Unità temporale
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Secondo semestre |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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12
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Settore scientifico disciplinare
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FIS/01
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Ore Aula
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48
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Ore Laboratorio
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72
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Ore Studio
|
-
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Attività formativa
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Attività formative caratterizzanti
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Canale: 1
Docente
|
MEDDI FRANCO
(programma)
A)ᙦ Grandezze fisiche: generalità (totale 12 ore)
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Misura
di una grandezza fisica: misure dirette e misure indirette;
ᙦᙦᙦᙦᙦ grandezze fondamentali e grandezze
derivate.
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
dimensioni
di una grandezza fisica; sistemi di unità di misura.
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Incertezze
di misura casuali ed errori sistematici; incertezze di lettura .
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Studio
dell'andamento di una grandezza in funzione di un'altra;
ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ grafici e loro uso; istogrammi di
frequenza.
B)ᙦ
Analisi statistica dei dati sperimentali con esercizi in aula (totale 36
ore)
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Definizioni di
probabilita’.Probabilita’ condizionata. Teoremi della
ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ probabilita’ composta e
probabilita’ totale.
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Variabili
casuali discrete e distribuzione di probabilità.Variabili casualiᙦ continue e
ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ densità di probabilità. Parametri
caratteristici di una funzione di distribuzione: valore
ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ aspettato e varianza.
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Alcune
funzioni di distribuzione di probabilità: distribuzione di Bernoulli,
distribuzione di Poisson, distribuzione uniforme, distribuzione di Gauss
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Funzioni di piu’ variabili casuali e matrice di
covarianza (cenni).
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Il teorema del limite centrale.
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Misura
di una grandezza fisica come variabile casuale; definizione di
ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ incertezza di misura tramite la
varianza.
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Propagazione
delle incertezze di misura nelle misure indirette
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Inferenza
statistica. Stima dei parametri di una funzione di distribuzione di
probabilita’
ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ a partire da un campione della
popolazione; la media aritmetica, lo scarto quadratico
ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ medio e le loro proprietà.
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Stima
dei parametri di una relazione lineare (cenni)
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Confronto
fra distribuzioni di frequenza osservate e aspettate.
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Test
di ipotesi; il metodo del 2.
C)ᙦᙦᙦᙦᙦ Richiami ed applicazioni di
concetti di meccanica classica, con particolare riferimento alla dinamica dei
sistemi rigidi e dinamica dei fluidiᙦ
(totale 12 ore). Le 8 esercitazioni di laboratorio verranno definite in un
secndo tempo.
1) "Lezioni di Statistica per la Fisica Sperimentale"
C. Bini - Ed. Nuova Cultura
2) "Introduzione all'elaborazione dei dati sperimentali"
C. Cametti, A. De Biase - Ed. CISU
3) "Laboratorio di Meccanica"
S. Frasca - Ed. Nuova Cultura
4)"Introduzione all’Analisi degli Errori"
J.R. Taylor - Ed. Zanichelli
5) Dispense del corso dei docenti disponibili in rete.
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
|
01-03-2016 -
20-06-2016 |
Date degli appelli
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Date degli appelli d'esame
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Modalità di erogazione
|
Tradizionale
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Modalità di frequenza
|
Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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Docente
|
MESSINA ANDREA
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
|
01-03-2016 -
20-06-2016 |
Modalità di frequenza
|
Non obbligatoria
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Canale: 2
Docente
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BELLINI FABIO
(programma)
A) Grandezze fisiche: generalità (totale 12 ore)
- Misura di una grandezza fisica: misure dirette e misure indirette;
- Grandezze fondamentali e grandezze derivate.
- Dimensioni di una grandezza fisica; sistemi di unità di misura.
- Incertezze di misura casuali ed errori sistematici; incertezze di lettura.
- Studio dell'andamento di una grandezza in funzione di un'altra;
- Grafici e loro uso; istogrammi di frequenza.
B) Analisi statistica dei dati sperimentali con esercizi in aula(totale 36 ore)
- Definizioni di probabilita’. Probabilita’ condizionata. Teoremi della probabilita’ composta e probabilita’ totale.
Variabili casuali discrete e distribuzione di probabilità. Variabili casuali continue e densità di probabilità.
Parametri caratteristici di una funzione di distribuzione: valore aspettato e varianza.
- Alcune funzioni di distribuzione di probabilità: distribuzione di Bernoulli, distribuzione di Poisson,
distribuzione uniforme, distribuzione di Gauss.
- Funzioni di piu’ variabili casuali e matrice di covarianza (cenni).
- Il teorema del limite centrale.
- Misura di una grandezza fisica come variabile casuale; definizione di incertezza di misura tramite la varianza.
- Propagazione delle incertezze di misura nelle misure indirette.
- Inferenza statistica. Stima dei parametri di una funzione di distribuzione di probabilita’
a partire da un campione della popolazione; la media aritmetica, lo scarto quadratico medio e le loro proprietà.
- Stima dei parametri di una relazione lineare (cenni).
- Confronto fra distribuzioni di frequenza osservate e aspettate.
- Test di ipotesi. il metodo del Chi2.
c) Richiami ed applicazioni di
concetti di meccanica classica, con particolare riferimento alla dinamica dei
sistemi rigidi e dinamica dei fluidi (totale 12 ore).
Tipologia delle attività di laboratorio:
1) Misura della densità di una sostanza;
2) Dinamica del punto materiale: studio del moto con forza di richiamo (molla);
3) Dinamica del punto materiale: studio del moto di un punto su di un piano inclinato;
4) Statistica: esempi di distribuzioni di probabilità; Misure di conteggio (contatore Geiger);
5) Dinamica del punto materiale: misura di g con un pendolo semplice;
6) Dinamica del corpo rigido: studio del moto di un corpo girevole attorno ad un asse fisso (volano);
7) Dinamica dei fluidi: regime laminare e regime turbolento.
8) Meccanica: Prova Pratica Individuale.
C.Bini "Lezioni di Statistica per la Fisica Sperimentale", Nuova Cultura Editrice.
G.D'Agostini: "Probabilita' e Incertezze di Misura", "Le basi del metodo sperimentale" dispense in distribuzione e scaricabili da http://server2.phys.uniroma1.it/DipWeb/web_disp/d2/index.html.
C.Cametti, A.DeBiase "Introduzione all'Elaborazione dei dati sperimentali", CISU.
"Laboratorio di Meccanica" S. Frasca, Ed. Nuova Cultura
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
|
01-03-2016 -
20-06-2016 |
Date degli appelli
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Date degli appelli d'esame
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
|
Obbligatoria
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Metodi di valutazione
|
Prova orale
|
Canale: 3
Docente
|
FRASCA SERGIO
(programma)
A)ᙦ Grandezze fisiche: generalità (totale 12 ore)
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Misura
di una grandezza fisica: misure dirette e misure indirette;
ᙦᙦᙦᙦᙦ grandezze fondamentali e grandezze
derivate.
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
dimensioni
di una grandezza fisica; sistemi di unità di misura.
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Incertezze
di misura casuali ed errori sistematici; incertezze di lettura .
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Studio
dell'andamento di una grandezza in funzione di un'altra;
ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ grafici e loro uso; istogrammi di
frequenza.
B)ᙦ
Analisi statistica dei dati sperimentali con esercizi in aula (totale 36
ore)
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Definizioni di
probabilita’.Probabilita’ condizionata. Teoremi della
ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ probabilita’ composta e
probabilita’ totale.
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Variabili
casuali discrete e distribuzione di probabilità.Variabili casualiᙦ continue e
ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ densità di probabilità. Parametri
caratteristici di una funzione di distribuzione: valore
ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ aspettato e varianza.
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Alcune
funzioni di distribuzione di probabilità: distribuzione di Bernoulli,
distribuzione di Poisson, distribuzione uniforme, distribuzione di Gauss
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Funzioni di piu’ variabili casuali e matrice di
covarianza (cenni).
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Il teorema del limite centrale.
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Misura
di una grandezza fisica come variabile casuale; definizione di
ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ incertezza di misura tramite la
varianza.
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Propagazione
delle incertezze di misura nelle misure indirette
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Inferenza
statistica. Stima dei parametri di una funzione di distribuzione di
probabilita’
ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ a partire da un campione della
popolazione; la media aritmetica, lo scarto quadratico
ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ medio e le loro proprietà.
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Stima
dei parametri di una relazione lineare (cenni)
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Confronto
fra distribuzioni di frequenza osservate e aspettate.
·ᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦᙦ
Test
di ipotesi; il metodo del 2.
C)ᙦᙦᙦᙦᙦ Richiami ed applicazioni di
concetti di meccanica classica, con particolare riferimento alla dinamica dei
sistemi rigidi e dinamica dei fluidiᙦ
(totale 12 ore). Le 8 esercitazioni di laboratorio verranno definite in un
secndo tempo.
Introduzione all’ elaborazione dei dati sperimentali. C.Cametti, A.DiBiasio.-CISU. Lezioni di Statistica per la Fisica Sperimentale. C.Bini–Nuova Cultura Laboratorio di Meccanica. S.Frasca–Nuova Cultura Metodi e strumenti di misura. E.Acerbi.-Citta’ Studi Edizioni. Dispense del corso dei docenti disponibili in rete.
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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01-03-2016 -
20-06-2016 |
Date degli appelli
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Date degli appelli d'esame
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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Canale: 4
Docente
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SCIARRINO FABIO
(programma)
Programma di esame:
A) Grandezze fisiche: generalità
- Misura di una grandezza fisica: misure dirette e misure indirette.
- Grandezze fondamentali e grandezze derivate.
- Dimensioni di una grandezza fisica; sistemi di unità di misura.
- Incertezze di misura casuali ed errori sistematici; incertezze di lettura.
- Studio dell'andamento di una grandezza in funzione di un'altra.
- Grafici e loro uso; istogrammi di frequenza.
B) Analisi statistica dei dati sperimentali con esercizi in aula
- Definizioni di probabilità. Probabilità condizionata. Teoremi della probabilità composta e probabilità totale.
Variabili casuali discrete e distribuzione di probabilità. Variabili casuali continue e densità di probabilità.
Parametri caratteristici di una funzione di distribuzione: valore aspettato e varianza.
- Alcune funzioni di distribuzione di probabilità: distribuzione di Bernoulli, distribuzione di Poisson, distribuzione uniforme, distribuzione di Gauss.
- Funzioni di più variabili casuali e matrice di covarianza (cenni).
- Il teorema del limite centrale.
- Misura di una grandezza fisica come variabile casuale; definizione di incertezza di misura tramite la varianza.
- Propagazione delle incertezze di misura nelle misure indirette.
- Inferenza statistica. Stima dei parametri di una funzione di distribuzione di probabilità a partire da un
campione della popolazione; la media aritmetica, lo scarto quadratico medio e le loro proprietà.
- Stima dei parametri di una relazione lineare (cenni).
- Confronto fra distribuzioni di frequenza osservate e aspettate.
- Test di ipotesi.
C) Elementi di meccanica classica necessari ai fini della comprensione delle esperienze di laboratorio proposte.
- Misure Meccaniche (di tempo, lunghezza, massa, velocità e forza).
- Elementi di meccanica dei fluidi reali.
Tipologia delle attività di laboratorio:
1) Misura della densità di una sostanza;
2) Dinamica del punto materiale: studio del moto con forza di richiamo (molla);
3) Dinamica del punto materiale: studio del moto di un punto su di un piano inclinato;
4) Statistica: esempi di distribuzioni di probabilità; Misure di conteggio (contatore Geiger);
5) Dinamica del punto materiale: misura di g con un pendolo semplice;
6) Dinamica del corpo rigido: studio del moto di un corpo girevole attorno ad un asse fisso (volano);
7) Dinamica dei fluidi: regime laminare e regime turbolento.
8) Meccanica: Prova Pratica Individuale.
C.Bini "Lezioni di Statistica per la Fisica Sperimentale", Nuova Cultura Editrice.
G.D'Agostini: "Probabilita' e Incertezze di Misura", "Le basi del metodo sperimentale" dispense in distribuzione e scaricabili da http://server2.phys.uniroma1.it/DipWeb/web_disp/d2/index.html.
C.Cametti, A.De Biase "Introduzione all'Elaborazione dei dati sperimentali", CISU.
"Laboratorio di Meccanica" S. Frasca, Ed. Nuova Cultura
|
Date di inizio e termine delle attività didattiche
|
01-03-2016 -
20-06-2016 |
Date degli appelli
|
Date degli appelli d'esame
|
Modalità di erogazione
|
Tradizionale
|
Modalità di frequenza
|
Obbligatoria
|
Metodi di valutazione
|
Prova orale
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