Problema — Stima Fermi, esperimenti scolastici in Italia

Testo

Stima il numero di esperimenti di fisica condotti ogni anno in tutti i licei italiani. Indica i fattori (numero di licei, classi del triennio con laboratorio, esperimenti per classe) e tieni traccia degli ordini di grandezza.

Soluzione

Una stima di Fermi procede scomponendo la quantità cercata in fattori, ciascuno stimato per ordine di grandezza, e moltiplicando poi gli ordini di grandezza.

Fattore 1 — numero di licei. In Italia i licei (in particolare gli scientifici, dove il laboratorio di fisica è più diffuso) sono dell’ordine del migliaio: $N_\text{licei} \sim 10^3$

Fattore 2 — classi del triennio con laboratorio. In ogni liceo le classi del triennio che svolgono attività di laboratorio sono qualche unità per anno di corso, dunque dell’ordine di $\sim 10$ classi per liceo. Il numero totale di classi è $N_\text{classi} \sim 10^3 \times 10 = 10^4$

Fattore 3 — esperimenti per classe all’anno. Ogni classe svolge dell’ordine di $\sim 10$ esperimenti in un anno scolastico.

Prodotto degli ordini di grandezza. $N_\text{esp} \sim N_\text{classi} \times 10 = 10^4 \times 10 = 10^5$

Il risultato non pretende esattezza: fornisce l’ordine di grandezza corretto, circa centomila esperimenti all’anno.

$\ev{N_\text{esp} \sim 10^5 \ \text{esperimenti/anno}}$

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Argomenti: Metodo sperimentale Competenze: Stime di Fermi