Paolo corre su una pista di . Papà, mamma e nonno misurano il suo tempo con tre cronometri che hanno ciascuno una sensibilità di . La tabella mostra i tempi registrati:
Un tratto di strada viene misurato due volte: la lunghezza massima trovata è di ; la lunghezza minima è . Stima (valore attendibile e incertezza) la lunghezza del tratto.
In un laboratorio di chimica si vogliono pesare i campioni di alcune polveri. Si hanno a disposizione: una bilancia digitale di precisione con sensibilità e fondo scala , una bilancia analogica con sensibilità e fondo scala , una bilancia a bracci uguali con pesi da ciascuno; è possibile misurare differenze di massa dell’ordine di tra campioni di circa ? Con quale sensibilità massima si possono pesare campioni con masse dell’ordine di ?
La prima domanda chiede se è possibile misurare una differenza di massa tra due campioni differenti di massa circa con una precisione dell’ordine dei . Ovviamente l’unica bilancia capace di misurare campioni di tale massa è la bilancia analogica, però tale bilancia ha una sensibilità di , pertanto la risposta è negativa. Veniamo ora alla seconda domanda, una massa di può essere misurata sia con la bilancia di precisione sia con la bilancia analogica, la prima ha una sensibilità di mentre la seconda di , pertanto la sensibilità migliore si avrà con la bilancia di precisione.
Il bar è l’unità di misura della pressione e il barometro è lo strumento che viene usato per le misure di pressione. Sul pannello di un barometro analogico si leggono solo il valore e il valore . Tra i due valori ci sono divisioni sulla scala e in totale se ne contano fino al fondo scala. Determina la sensibilità e la portata del barometro. In una camera da vuoto è mantenuta una pressione dell’ordine di . Si può usare lo strumento per misurarla? Quale valore indicherebbe la lancetta?
Per rispondere alla prima domanda ricordiamo i concetti di sensibilità e di portata. La sensibilità di uno strumento è la più piccola variazioni di grandezza che lo strumento è in grado di misurare. In questo particolare esercizio la sensibilità corrisponde al valore misurabile tramite una tacchettina, ossia
La portata invece è il valore massimo che può essere misurato da uno strumento che rileva le grandezze a partire dal valore zero. Pertanto
Per rispondere alla seconda domanda bisogna cercare di capire se la pressione nella stanza è minore o maggiore della sensibilità dello strumento. Nella stanza ci sono mentre la sensibilità è , ossia la sensibilità dello strumento è estremamente più grande della pressione che vorremmo misurare quindi lo strumento non può, per definizione di sensibilità, rivelare tale pressione. Per tutto quello detto adesso possiamo pertanto concludere che la lancetta del barometro non si muoverà e rimarrà fissa sullo zero.