Come calcolare l'errore massimo in fisica

La Fisica, in quanto scienza sperimentale, comporta sempre un errore in ogni misurazione. La branca della fisica che si occupa della problematiche connesse alla misurazione delle grandezze fisiche è la Metrologia, una disciplina antica che si diffuse con il sorgere dei grandi imperi, nei quali emerse la necessità di elaborare e adottare un sistema di misura uguale per tutti. Tale scienza si occupa di diverse grandezze quali la determinazione della massa di un corpo, della velocità di un corpo in movimento, della lunghezza di un corpo o del suo volume, e così via; In generale sono definite "Grandezze fisiche" tutti gli aspetti della realtà che possono essere misurati, cioè ai quali può essere associato un valore numerico oggettivo.
Ciò che ci interessa calcolare è quindi il grado di errore che si commette nella misurazione, in particolare ci interessa capire che cos'è e come si calcola l'errore massimo.
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Gli errori che vengono commessi nella misurazione di una grandezza fisica possono essere classificati in 4 categorie principali:

ERRORI GROSSOLANI: dovuti solitamente alla disattenzione o poca concentrazione dell'osservatore, essi si verificano meno frequentemente rispetto agli altri e sono facilmente rilevabili
ERRORI DI SCALA: dovuti alla scarsa sensibilità dello strumento, possono essere ridotti ma non sono eliminabili
ERRORI SISTEMATICI: dovuti al cattivo uso o funzionamento dello strumento, sono caratterizzati dall'avere tutti un senso o un verso, possono cioè essere tutti negativi o tutti positivi.
ERRORI INDETERMINATI O CASUALI: dovuti a fenomeni imprevedibili, proprio a causa di questo motivo non sono facilmente rilevabili.

Ogni misurazione dunque comporta un grado più o meno ampio di incertezza, un modo semplice per stimare l'incertezza della misura consiste nel calcolare l'ERRORE MASSIMO o SEMIDISPERSIONE MASSIMA.
È infatti necessario a volte capire di quanto si sbaglia a fronte di una misurazione, soprattutto per accorgersi di quanto il valore dell’errore influisca sulla misurazione effettuata.
È possibile calcolare questo valore tramite una formula molto semplice che rimanda al calcolo del valore medio tra due valori.

L'errore massimo è uguale alla differenza tra il valore massimo e il valore minimo, divisa per due.

Analiticamente, dunque, se indichiamo con X il valore massimo misurato e con x quello minimo, l’errore massimo E è:

E= [(X-x)/2]

Questa grandezza ci permette di calcolare il grado di incertezza nella misurazione di una grandezza, questo può essere aggiunto o sottratto al valore della misura precedentemente calcolato.