Lo scopo del corso è fornire agli studenti le nozioni di base di fisica introdotte durante il primo anno e gli strumenti necessari per progettare e realizzare un esperimento scientifico ed analizzare i dati ottenuti mediante i più opportuni strumenti di analisi statistica (utilizzando metodi grafici e analitici). Il corso si prefigge di far acquisire agli studenti la capacità di esporre oralmente un argomento e di redigere una relazione scientifica. Ciò all'interno di una semplice, ma rigorosa trattazione modellistica e matematica volta a familiarizzare gli studenti con rappresentazioni grafiche e stime delle scale delle grandezze e dei fenomeni fisici.

Risultati di apprendimento attesi
Conoscenze e capacità di comprensione
al termine dell’attività formativa la persona saprà: A) definire la misura di una grandezza fisica in maniera diretta e indiretta; B) descrivere una grandezza fisica attraverso metodi numerici e grafici, lineari e non lineari; C) identificare le giuste equazioni dimensionali e il sistema di unità di misura; D) descrivere il funzionamento di uno strumento e metterne in luce le proprietà; E) distinguere errori sistematici e casuali degli strumenti di misura nella loro rappresentazione assoluta e relativa; F) definire una propagazione dell'errore in grandezze derivate; G) definire le cifre significative di una misura; H) delineare il concetto di distribuzione di probabilità; I) identificare un intervallo di confidenza; L) effettuare un confronto tra risultati sperimentali; M) progettare un esperimento di meccanica, di calorimetria e riguardante lo studio dei circuiti in corrente continua in grado di determinare con buona approssimazione alcune costanti fondamentali della fisica o proprietà fisiche degli apparati; N) scrivere un report scientifico che dia in maniera chiara, completa e sottoponibile a immediato controllo il protocollo e i dati raccolti.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Al termine di questa attività didattica, in un contesto di esercitazione o esame, lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di sapere: A) associare le grandezza da misurare alle leggi fisiche che descrivono il sistema; B) stimare gli effetti che modificano il valore aspettato della grandezza misurata all'interno dell'approssimazione vigente per l'applicazione della legge; C) effettuare un esperimento e le condizioni ottimali per l'ottenimento di una misura; D) dare un valore di incertezza ad una misura comunque precisa da lui effettuata; E) valutare analiticamente come l'errore si propaghi su grandezze indirettamente misurate; F) scegliere il modo più efficace per ottenere il valore da misurare che sia affetto dal minimo errore casuale e da incertezze sistematiche; G) analizzare attraverso la statistica la significatività dei risultati.

Autonomia di giudizio
Al termine di questa attività didattica, lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di: A) saper scegliere una condizione di lavoro o una approssimazione per la verifica sperimentale di una legge fisica; B) formulare e sostenere ipotesi appropriate sul tipo di esperimento più adatto ad ottenere un risultato sperimentale; C) applicare i protocolli più opportuni per aumentare la sensibilità della misura; D) applicare i protocolli più opportuni per ridurre gli errori accidentali e sistematici.


Abilità comunicative
Lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di descrivere in un report scientifico la legge fisica oggetto dell'esperienza, le condizioni sperimentali e la teoria più adatta alla determinazione della misura della grandezza fisica, la raccolta dei dati e l'analisi statistica. Le abilità comunicative saranno verificate attraverso la valutazione delle relazioni che ciascun gruppo di studenti dovrà svolgere per relazionare in merito agli esperimenti svolti durante il corso. Saranno poi verificate in sede di esame.

Capacità di apprendere
Al termine di quest’attività formativa, lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di utilizzare il metodo sperimentale appreso per investigare le caratteristiche di altri sistemi diversi da quelli presi in considerazione durante questo corso.