Come calcolare l'errore relativo in fisica

La fisica è una disciplina che studia i fenomeni naturali secondo metodi scientifici, così come fa intendere la sua radice etimologica, derivante dal greco "tà physicá" (cose naturali). Si tratta di una materia complessa, per il cui studio sono necessari tanta costanza ed impegno, nonché una certa abilità nel calcolo matematico; gli eventi di cui si occupa la fisica vengono infatti descritti mediante principi che regolano la relazione tra le grandezze fisiche opportune. Tra i vari argomenti studiati nei licei vi è sicuramente il calcolo dell'errore relativo, che pur non essendo complesso desta spesso un po' di confusione, soprattutto quando non si presta la dovuta attenzione nel momento in cui il docente spiega la teoria. Lungo questa guida vi verrà illustrato in modo piuttosto semplice come calcolare l'errore relativo in fisica: seguite i prossimi step per conoscere i risultati.

• Grandezze da sottoporre al calcolo dell'errore relativo

L'errore relativo si può definire, brevemente, come il rapporto tra l'errore assoluto ed il valore medio di tutta la serie di misure. I simboli matematici da tenere in mente sono "Er - errore relativo"; "Ea - errore assoluto"; "xm: valore medio". Seguendo questo schema, verrà semplice comprendere la formula di calcolo, ovvero Er= Ea/xm. Ma qual è l'utilità di rilevare questo dato? La risposta è piuttosto intuibile: l'errore relativo si calcola per determinare se si è in presenza di un errore considerevole o se, invece, questo è trascurabile. Va da sé che il risultato deve essere il più piccolo possibile, affinché si sia sempre più vicini alla precisione.

È importante ricordare che l'errore relativo è una grandezza ti tipo algebrico; tuttavia si qualifica come rapporto tra due grandezze omogenee. La conseguenza di tutto ciò è che al risultato di questo rapporto non si può attribuire un'unità di misura. Poiché la formula dell'errore relativo porterebbe ad un risultato in cui comparirebbero numeri decimali poco pratici, esso si esprime convenzionalmente in percentuale; per questo motivo viene chiamato "errore percentuale".

Per ottenere l'errore percentuale si osserva la seguente formula: "Er%=Er X 100". Dunque, se l'errore relativo è di 0.1, l'errore relativo percentuale sarà di 10%. (0.1 x 100= 10 %). Come si può vedere, non si tratta di un calcolo complesso, ed in pochi secondi si può ottenere il risultato atteso. Con un po' d'esercizio si può acquisire la giusta dimestichezza per riuscire a fare le operazioni non solo con la calcolatrice, ma anche a mente.

• Esercitatevi più volte

• Come calcolare l'errore relativo

• Come calcolare l'errore di sensibilità
• Come calcolare l'errore quadratico medio di un campione di misure
• Come calcolare l'errore massimo in fisica
• Come riconoscere errori casuali edf errori sistematici