un grafico è uno strumento molto utile perché permette di vedere globalmente come varia una grandezza rispetto ad un'altra.
L (cm) |
F |
0 |
0 |
2 |
4 |
4 |
8 |
6 |
12 |
8 |
16 |
10 |
18 |
12 |
20 |
14 |
22 |
16 |
24 |
Supponiamo di avere la seguente tabella di
misure effettuate per l'allungamento L di una molla quando ad essa si applica una forza F via via crescente (come la serie di misure che abbiamo fatto in classe)
La costruzione del grafico L/F
Per costruire un grafico si procede nel seguente modo:
• su un foglio di carta millimetrata formato A4 si disegnano due rette una orizzontale e una verticale, dette assi cartesiani;
l'asse orizzontale (x) è detto asse delle ascisse, l'asse verticale (y) è detto asse delle ordinate; la loro intersezione è detta origine degli assi o delle coordinate; il piano individuato dalle due rette è detto piano cartesiano;
• vicino a ognuno dei due assi (all’esterno in alto e in basso a destra) si scrive il nome della grandezza rappresentata e la rispettiva unità di misura (i simboli);
• si stabilisce il verso di ciascun asse
Scelta della scala
1) Dobbiamo avere chiare quali sono le dimensioni del nostro foglio: se è un formato A4 è circa 19cm per 28cm
Si decide l’orientamento del foglio, (orizzontale o verticale) in funzione dei valori massimi da rappresentare;
2) Asse X, variabile indipendente: forza F
si individua il valore massimo da rappresentare su quell’asse ed è di 24N
3) si divide il numero dei centimetri a disposizione sul foglio di carta millimetrata) circa 28cm per il valore massimo della grandezza da rappresentare che è 24N e si ottiene 28cm/24N = 1,17cm/N e si arrotonda sempre per difetto, cioè 1cm/N che significa che sul foglio di carta millimetrata 1cm è rappresentato da 1N
AsseY, variabile dipendente:
allungamento L
si individua il valore più grande della grandezza che deve essere rappresentata sull'asse ed è di 16cm
3) si divide il numero dei centimetri a disposizione sul foglio di carta millimetrata) circa 19cm per 16cm e si ottiene 19cm/16cm = 1,19cm/cm e si arrotonda sempre per difetto, cioè 1cm/cm che significa che sul foglio di carta millimetrata 1cm è rappresentato da 1cm.
• si riportano sugli assi dei valori progressivi in funzione delle scale adottate (non i valori sperimentali);
Ecco a sinistra il grafico realizzato
Supponiamo di avere la seguente tabella di
misure effettuate per lo spazio percorso e il relativo tempo impiegato
(Si tratta di un moto rettilineo uniforme con velocità di circa 6m/s... ma questo lo vedremo più avanti)
La costruzione del un grafico
Per costruire un grafico relativo a una serie di dati si procede nel seguente modo:
• su un foglio di carta millimetrata formato A4 si disegnano, a 1 cm all’interno di essa, due rette perpendicolari (una orizzontale e una verticale), dette assi cartesiani;
l'asse orizzontale è detto asse delle ascisse, l'asse verticale è detto asse delle ordinate; la loro intersezione è detta origine degli assi o delle coordinate; il piano individuato dalle due rette è detto piano cartesiano;
• vicino a ognuno dei due assi (all’esterno in alto e in basso a destra) si scrive il nome della grandezza rappresentata e la rispettiva unità di misura (i simboli);
• si stabilisce il verso di percorrenza di ciascun asse, cioè il verso secondo il quale la grandezza rappresentata aumenta (nella maggior parte dei casi, il verso è in alto per l’asse delle ordinate, e a destra per l’asse delle ascisse);
Scelta della scala
1) Dobbiamo avere chiare quali sono le dimensioni del nostro foglio: se è un formato A4 è circa 19cm per 28cm
Si decide l’orientamento del foglio, (orizzontale o verticale) in funzione dei valori massimi da rappresentare;
2) Asse X, variabile indipendente: tempo
si individua il valore massimo da rappresentare su quell’asse ed è di 25 s
3) si divide il numero dei centimetri a disposizione sul foglio di carta millimetrata) circa 28cm per 25 s e si ottiene 28cm/25s = 1,129cm/s e si arrotonda sempre per difetto, cioè 1cm/s che significa che sul foglio di carta millimetrata 1secondo è rappresentato da 1cm
Asse Y, variabile dipendente: spazio
si individua il valore più grande che deve essere rappresentato sull' asse ed è di 148 m
3) si divide il numero dei centimetri a disposizione sul foglio di carta millimetrata) circa 20cm per 148m e si ottiene 20cm/148m = 0,135cm/m e si arrotonda sempre per difetto, cioè 0,1cm/ m che significa che sul foglio di carta millimetrata 1m è rappresentato da 0,1cm.
Quindi 1cm vale 10 metri
• si riportano sugli assi dei valori progressivi in funzione delle scale adottate (non i valori sperimentali);
RIPETIAMO: per trovare le scale di rappresentazione delle grandezze si fa il rapporto fra la dimensione del foglio e il valore massimo della grandezza da rappresentare e si arrotonda per difetto: SCALA = dimensione foglio/valore max
• si riportano sugli assi dei valori progressivi in funzione delle scale adottate (non i valori sperimentali);
• si riportano i valori numerici della serie di dati nel piano, individuando per ogni coppia di dati, con un punto ben visibile, la corrispondenza con asse delle ascisse e asse delle ordinate;
• si "interpolano" i punti con una linea continua (una retta o una curva a seconda dei casi) che al meglio rappresenti la disposizione dei punti sul piano (e non una spezzata che unisce tutti i punti). In questo caso una semiretta uscente dall'origine, che riassume bene l'andamento delle misure effettuate pur senza toccare necessariamente tutti i punti. ma ricordiamoci... la fisica non è ,atematica!
Per quanto riguarda la rappresentazione delle incertezze ne parleremo più avanti...