IL LINGUAGGIO DELLA FISICA

Il linguaggio della fisica

Calcoli

Processo

Il criterio di Chauvenet è una tecnica statistica per identificare e scartare valori anomali in un insieme di dati, basandosi sull'ipotesi che i dati seguano una distribuzione normale. Il processo coinvolge il calcolo della distanza di ciascun dato dalla media in termini di deviazioni standard e la valutazione della probabilità che ciascun valore sia un outlier. Se la probabilità è inferiore a una soglia predefinita (comunemente 5%), il dato viene considerato un outlier e può essere scartato. Tuttavia, questo approccio assume una distribuzione normale dei dati e che gli errori siano principalmente casuali. Va utilizzato con cautela e può variare in efficacia a seconda delle circostanze.

Chauvenet

Conclusioni

PROCESSO

• Per questo secondo esperimento non è invece previsto l’utilizzo di rame ma bensì di sola acqua; quindi riscaldiamo come in precedenza 100g di acqua grazie al becher e al fornello sottostante.
• Quando l’acqua raggiunge metà della sua temperatura di vaporizzazione(50°C) versarla nel calorimetro in cui sono già presenti 200g della stessa sostanza questa volta a temperatura ambiente e i tre sensori ad immersione.

• Prendere un becker in vetro pyrex e porlo su un fornello che permette di riscaldarlo fino a raggiungere una temperatura superiore a 100°C, fatto ciò, riscaldare i trucioli di rame, preparati in precedenza, ponendoli all'interno del becker.
• Tramite un termometro a infrarossi misurare la temperatura dei trucioli di rame e assicurarsi che questi abbiano raggiunto la temperatura desiderata ovvero 100°C.
• Ora si devono versare i trucioli all'interno di un termos, in cui troviamo 4 termometri ad immersione, che stanno misurando la temperatura, e dell'acqua.

CALCOLI

Q¹=mH₂O¹ •4.186 J/(g •°C)•(t³-t²) Q²=mH₂O² •4,186 J/(g •°C)•(t²-t¹) meq=Q¹-Q²/4,186 J/(g•°C)•(t²-t¹) Di cui t¹ e' la temperatura iniziale, t² e' la temperatura dell'acqua riscaldata e t³ che e' invece la temperatura di equilibrio

Q¹=mH₂O •4.186 J/(g •°C)•(t³-t¹) Q²=mCu•0.387 J/(g•C°)•(t²-t³) meq=(Q²-Q¹÷∆t)÷4.186 In cui t¹ è la temperatura iniziale t² è la temperatura dei trucioli di rame(pari a 100°C) e t³ è la temperatura di equilibrio.

SCARTO QUADRATICO

ERRORE PERCENTUALE

WILLIAM CHAUVENET

Nel 1841 fu nominato istruttore di matematica nella Marina degli Stati Uniti e prestò servizio per un certo periodo a bordo della USS Mississippi (1841). Questo servizio lo convinse della necessità di un'accademia navale negli Stati Uniti. Nel 1842 fu nominato responsabile della Philadelphia Naval School e propose una riorganizzazione del curriculum implementata nel 1845. Nello stesso anno contribuì a fondare l'Accademia navale degli Stati Uniti ad Annapolis, dove insegnò una varietà di materie, inclusa la matematica. , astronomia e navigazione. Nel 1859, dopo aver rifiutato la cattedra di astronomia e filosofia naturale all'Università di Yale, divenne professore di matematica e astronomia alla Washington University di St. Louis, dove fu anche presidente. È stato vicepresidente della National Academy of Sciences e presidente dell'American Association for the Advancement of Science.

Sarà adesso possibile vedere il cambiamento di temperatura che andrà inevitabilmente a salire permettendo di comprendere il calore ceduto dal rame e quello assorbito dall' acqua. Tramite queste misurazioni è stato possibile ricavre dei grafici da cui ricavare la temperatura iniziale e quella di equilibrio tramite il programma GeoGebra. Grazie al metodo di Chavenet è quindi possibile eliminare i dati che si discostano troppo dalla media cosi da rendere le misurazioni più precise.

Provando poi a riformulare la massa equivalente con i dati ricavati con il metodo di Chauvenet e abbiamo concluso che il risultato non e' piu' corretto

In questo caso invece il metodo di Chauvenet si rivela utile in quanto il risultato e' comunque corretto e la massa equivalente e' quindi uguale a 21.52 g