Distribuzioni continue e incertezza di misura
Vediamo alcuni esempi in cui applicare il modello di distribuzione continua per il calcolo delle incertezze di misura.
Esempio 1
Uno strumento controlla ogni 10 secondi lo stato di attività di un segnale di allerta e lo registra su un file. Un esempio di dati è mostrato in figura.
Domande:
a. Quando si è acceso il segnale?
Il segnale è certamente spento a t=40s e certamente acceso a t=50s. Non avendo altre informazioni la probabilità che il segnale si sia acceso in un istante qualunque tra 40s e 50s è uniforme. Quindi:
Ton=40±5/
√
3=40±3 sb. Quando si è spento il segnale?
Come sopra:
T
off=115±3s
c. Quanto è rimasto acceso il segnale?
t=Tof-Ton con incertezza: σΔT=
√
σTon 2 +σToff
2 =5
√
2/3~ 4 squindi:
ΔT
off=70±4 s
Esempio 2
Un biologo segue la schiusa di un uovo: l’uovo è stato deposto il giorno 1 alle 7 di mattina, da quel momento lo controlla ogni 8 ore: alle 7, 15 e 23h. L’uovo si schiude la notte del 20° giorno. Quanto tempo è stato covato?
R.:
T=19×24+4±4/ √ 3=460.0±2.3h
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Esempio 3
In un esperimento di laboratorio si lascia cadere un cellulare e si misura il tempo impiegato per percorrere uno spazio s in caduta libera registrando i dati dell’accelerometro. I dati sono mostrai in tabella: durante la caduta libera l’accelerazione misurata è vicina a zero (efetti di attrito e taratura possono modificare il valore misurato).
Calcolare il tempo di caduta libera.
La caduta inizia tra 10.13s e 10.19s. Quindi To=10.16±0.03 /
√
3=10 .16±.02s La caduta si arresta tra 11.05s e 11.15s, quindi T1=11.1±0.05/√
3=11.1±0.03s Quindi il tempo di caduta è: t=T1-To= 0 . 94±.034 s2