Principi di Misura e Metodo Scientifico: Fondamenti e Applicazioni

Misura e Metodo Scientifico

1. Il Metodo Scientifico

Il **lavoro scientifico** è l'attività che mira a descrivere le leggi della natura attraverso un processo valido e affidabile, chiamato il **metodo scientifico**.

1.2. Lo Sviluppo delle Ipotesi

Un'**ipotesi scientifica** è un presupposto che deve soddisfare le seguenti condizioni:

• Deve fare riferimento a una situazione reale.
• Deve essere formulata nel modo più accurato possibile e basarsi su **variabili specifiche**.
• La relazione tra le **variabili** dell'ipotesi deve essere **osservabile** e **misurabile**.

1.3. L'Esperimento

L'**esperimento** è la ripetizione dell'osservazione di un fenomeno in **condizioni controllate**, spesso create specificamente e non sempre presenti in natura.

Variabili in un Esperimento

Una **variabile** è un fattore la cui variazione provoca cambiamenti nei risultati di un esperimento.

Un **controllo** è un elemento dell'esperimento che rimane costante e il cui scopo è confrontare i cambiamenti che si verificano durante l'esperimento.

1.4. Leggi e Teorie

Le **leggi scientifiche** sono ipotesi confermate da molteplici esperienze.

• Le **teorie scientifiche** sono insiemi di leggi la cui funzione principale è spiegare le regolarità che tali leggi descrivono.
• Le **teorie** sono costruite in modo da consentire **previsioni attendibili** su fenomeni non noti al momento della loro formulazione.

Caratteristiche di una Teoria Scientifica

• **Elenca** numerosi fatti.
• **Propone** nuove relazioni.
• **Permette** di fare previsioni che possono essere sperimentalmente comprovate.
• **È utile** per risolvere problemi quantitativi.

2. Misura

Una **grandezza** è una proprietà dei corpi che può essere misurata.

Esistono sette **grandezze fondamentali**: **lunghezza, massa, tempo, temperatura, corrente elettrica, intensità luminosa e quantità di sostanza**. Le restanti sono **grandezze derivate**.

**Misurare una grandezza** significa confrontarla con un'altra dello stesso tipo, chiamata **unità di misura**, per determinarne il numero di volte che la contiene.

2.1. La Notazione Scientifica

La **notazione scientifica** consiste nello scrivere una certa quantità come un numero decimale con una sola cifra intera (diversa da zero), moltiplicato per una potenza di 10 con esponente positivo o negativo.

3. Strumenti di Misura

Gli **strumenti di misura** sono necessari perché esistono piccole quantità o variazioni di una grandezza che non possono essere percepite con i sensi.

3.1. Precisione e Sensibilità

La **precisione** di uno strumento di misura è la minima variazione di grandezza che lo strumento può rilevare o determinare.

La **sensibilità** di uno strumento di misura è la sua capacità di apprezzare piccole variazioni della grandezza misurata.

Uno strumento di misura è tanto più **sensibile** quanto minore è il valore della sua precisione, ovvero quanto più è **preciso**.

3.2. Cifre Significative e Arrotondamento

Si chiamano **cifre significative** il numero di cifre che sono note con certezza in una misura.

L'**arrotondamento** consiste nel trascurare le cifre che si trovano a destra dell'ultima cifra significativa.