Il peso di un oggetto ha un’incertezza di 0.6 N
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Categoria: FISICA | FORZE | FORZA PESO
Il peso di un oggetto ha un’incertezza di 0.6 N, che corrisponde a un’incertezza percentuale del 3,0%. Calcola il valore attendibile del peso dell’oggetto.
1) Forze
Le forze occupano una posizione particolarmente rilevante nella fisica, in quanto fungono da tramite tra la matematica e il mondo fisico che ci circonda. Esse non solo catalizzano il cambiamento, modellando il dinamismo e la struttura delle particelle, ma incarnano anche il fulcro attraverso il quale si snodano interazioni fondamentali, dall’attrazione gravitazionale alla forza elettromagnetica. Nello studio delle forze ci imbattiamo in concetti di causa ed effetto, azione e reazione, esplorando le leggi che governano il moto e studiando i meccanismi invisibili che regolano le particelle.
2) Forza peso
In questa lezione, ci avventureremo nel mondo della forza peso, un concetto fondamentale che ci accompagna quotidianamente, anche se potrebbe non sembrarci così evidente. La forza peso è strettamente legata al fenomeno della gravità, che ci tiene saldamente ancorati al suolo. Diamo una definizione preliminare: la forza peso è la forza con cui un corpo è attratto verso il centro della Terra a causa della gravità. Essa è legata a massa e accelerazione da una relazione di proporzionalità diretta. Questo concetto ci aiuterà notevolmente nella risoluzione degli esercizi e nella comprensione di come gli oggetti interagiscano con il mondo che li circonda.
Risoluzione – Il peso di un oggetto ha un’incertezza di 0.6 N
Concetti Chiave Utilizzati:
1. Peso: Il peso è la forza con cui un corpo è attratto verso il centro della Terra e si calcola con la formula:
$[ F_{p} = mg ]$
dove $( m )$ è la massa del corpo e $( g )$ è l’accelerazione di gravità ($( g = 9,81 , \frac{N}{kg} )$).
2. Incertezza Percentuale: L’incertezza percentuale è una misura dell’incertezza di una misurazione, espressa come percentuale del valore misurato. Si calcola con la formula:
$[ \text{Incertezza Percentuale} =]$
$[ = \left( \frac{\text{Incertezza Assoluta}}{\text{Valore Misurato}} \right) \times 100% ]$
Dati dell’Esercizio:
– Incertezza assoluta del peso: $( \Delta F_{p} = 0,6 , N )$
– Incertezza percentuale del peso: $( \Delta F_{p%} = 3,0% )$
Obiettivo:
Calcolare il valore attendibile del peso dell’oggetto.
Passaggi della Risoluzione:
Passaggio 1: Utilizzare l’Incertezza Percentuale per Trovare il Peso
Possiamo utilizzare la formula dell’incertezza percentuale per trovare il peso attendibile dell’oggetto. Dato che l’incertezza percentuale è data da:
$[ \Delta F_{p%} = \left( \frac{\Delta F_{p}}{F_{p}} \right) times 100% ]$
possiamo risolvere per il peso $( F_{p} )$ per ottenere:
$[ F_{p} = \frac{\Delta F_{p}}{\Delta F_{p%} / 100%} ]$
Passaggio 2: Sostituire i Dati e Calcolare
Sostituendo i dati forniti nell’esercizio nella formula derivata nel Passaggio 1, possiamo calcolare il peso attendibile dell’oggetto.
$[ F_{p} = \frac{0,6 , N}{3,0%} ]$
Calcoli:
$[ F_{p} = \frac{0,6 , N}{0,03} ]$
$[ F_{p} = 20 , N ]$
Risultato:
Il valore attendibile del peso dell’oggetto è $( 20 , N )$.
Spiegazione:
– Abbiamo utilizzato il concetto di incertezza percentuale per esprimere l’incertezza assoluta come una frazione del valore misurato.
– Abbiamo poi isolato il valore misurato (il peso) nella formula dell’incertezza percentuale e sostituito i valori forniti per calcolarlo.
– Il risultato ottenuto, $( 20 , N )$, rappresenta il peso dell’oggetto, cioè la forza con cui esso è attratto verso il centro della Terra, con un’incertezza di $( \pm 0,6 , N )$.
Questo significa che il peso reale dell’oggetto è probabilmente compreso tra $( 19,4 , N )$ e $( 20,6 , N )$. L’incertezza è un aspetto fondamentale in fisica e ci ricorda che le misure non sono mai esatte, ma sono sempre soggette a un certo grado di incertezza.