Tutti gli esercizi e i problemi del capitolo, svolti passo-passo, in ordine di comparsa nel capitolo: prima gli esercizi guidati nel testo (semilog e bilog), poi i problemi delle due sezioni di fine capitolo (concettuali, vero/falso, ranking, grafici, numerici, stime di Fermi) e gli esercizi svolti su cifre significative e propagazione degli errori.
Esercizi guidati nel testo
Problemi — prima sezione
- Misura diretta o indiretta
- Legge sperimentale e ipotesi
- Vero o falso sui grafici
- Rimbalzo log-log
- Velocità d'impatto e coefficiente di restituzione
- Cronometro manuale contro fotocellule
- Somma dei tempi di rimbalzo
- Batteri e grafico semilog
- Stima di Fermi: misure di g
- Ranking dell'incertezza degli strumenti
- Variabile indipendente, dipendente, di disturbo
- Quale grafico ti aspetti (T vs m)
- Riproducibilità della densità dell'olio
- Vero o falso sugli errori sperimentali
- Studio sull'aspirina
Problemi — seconda sezione
- Legge fisica contro correlazione
- Falsificazione di Popper
- Cifre significative
- Precisione contro accuratezza
- Grafico lineare y = kx
- Variabili controllate in un gas
- Cifre significative, ranking
- Legge dai dati del pendolo
- Precisione richiesta su g
- Misura senza errore
- Leggi a soglia
- Stima Fermi: esperimenti scolastici in Italia
- Quante ripetizioni per confermare una legge
- Critica del grafico: estrapolazione
- Campione piccolo (moneta)
- Errore sistematico contro casuale
- Indeterminazione e metodo
- Progettare la misura di g
- Paradosso di Bertrand
- Propagazione dell'errore in un prodotto
- Media e deviazione standard
- Curva di taratura
- Esponente da grafico bilog
- Precisione di tre strumenti
- Misura priva di disturbo
- Cronometro umano
- Un solo esperimento, un solo studio
- Incertezza relativa in un quoziente
All the exercises and problems of the chapter, worked through step by step, in the order in which they appear in the chapter: first the guided exercises in the text (semi-log and bilog), then the problems from the two end-of-chapter sections (conceptual, true/false, ranking, graphs, numerical, Fermi estimates), and the worked exercises on significant figures and error propagation.
Guided exercises in the text
Problems — first section
- Direct or indirect measurement
- Experimental law and hypothesis
- True or false about graphs
- Log-log bounce
- Impact speed and coefficient of restitution
- Manual stopwatch versus photogates
- Sum of bounce times
- Bacteria and semi-log graph
- Fermi estimate: measurements of g
- Ranking instrument uncertainty
- Independent, dependent, and confounding variables
- Which graph do you expect (T vs m)
- Reproducibility of oil density
- True or false about experimental errors
- Study on aspirin
Problems — second section
- Physical law versus correlation
- Popper's falsification
- Significant figures
- Precision versus accuracy
- Linear graph y = kx
- Controlled variables in a gas
- Significant figures, ranking
- Law from pendulum data
- Precision required on g
- Measurement without error
- Threshold laws
- Fermi estimate: school experiments in Italy
- How many repetitions to confirm a law
- Critiquing the graph: extrapolation
- Small sample (coin)
- Systematic versus random error
- Indeterminacy and method
- Designing the measurement of g
- Bertrand's paradox
- Error propagation in a product
- Mean and standard deviation
- Calibration curve
- Exponent from a bilog graph
- Precision of three instruments
- Disturbance-free measurement
- Human stopwatch
- One experiment, one study
- Relative uncertainty in a quotient