Descrizione
Laboratorio virtuale dell’esperimento di caduta libera: una sferetta d’acciaio trattenuta da un elettromagnete cade lungo un righello verticale tra due sensori dalla posizione regolabile, che misurano il tempo di caduta tra di essi (modalità Tempo) oppure la velocità istantanea di passaggio (modalità Velocità), con errori di misura artificiali configurabili, casuali e sistematici.
Controlli
Trascina i sensori (barre blu) per modificarne la posizione sul righello. Sul misuratore, fai clic sui cerchi per scegliere la modalità Tempo o Velocità, accendere o spegnere l’elettromagnete che trattiene la sferetta oppure riportarla all’elettromagnete con Riavvia.
Errori di misura
L’errore $\alpha$ è generato da una variabile casuale: ogni volta che viene calcolato il tempo di caduta o la velocità, si estrae un valore $\alpha$ nell’intervallo $[-\epsilon, \epsilon]$ e lo si somma al valore indicato dal dispositivo. $\epsilon$ è l’ampiezza del rumore. Il valore di $\alpha$ è composto da due parti: errore casuale (distribuzione gaussiana attorno al valore calcolato) ed errore sistematico (offset sommato al valore calcolato).
Modello físico
Riproduce il metodo di un vero esperimento di laboratorio: la misura diretta (tempo o velocità) viene usata per stimare l’accelerazione di gravità, includendo errori di misura realistici e introducendo i concetti di incertezza sperimentale e propagazione degli errori.
Sviluppatori
Marco P. M. de Souza