Come affrontare gli esperimenti di fisica con Arduino e Smartphone, spiegandone la meccanica e introducendo varie tecniche attraverso esempi.
Questo libro integra, in modo unico, fisica, raccolta e analisi dei dati e programmazione informatica, offrendo un approccio moderno agli esperimenti di fisica,
Arduino e Smartphone vengono utilizzati come sistemi DAQ consentendo al lettore di eseguire esperimenti significativi anche in assenza di un laboratorio completamente attrezzato.
Il link
- Titolo: Physics Experiments with Arduino and Smartphones
- Autore: Giovanni Organtini
- Editore: Sprtinger
- Prezzo: 74.89 euro (Copertina flessibile) – 47.31 (Kindle)
L’autore: Giovanni Organtini
Giovanni Organtini è professore di fisica sperimentale presso l’Università Sapienza di Roma. Ha lavorato all’esperimento L3 al LEP, poi si è unito alla collaborazione CMS presso l’LHC con cui è stato scoperto il bosone di Higgs nel 2012. È anche membro della collaborazione PADME che mira alla possibile rilevazione di fotoni oscuri. È stato direttore del Museo della fisica di Roma per cinque anni. Giovanni Organtini è tra gli esperti più riconosciuti al mondo nell’uso di tecnologie digitali accessibili per eseguire misure di fisica significative e precise e ha inventato le Scuole di fisica con Arduino e smartphone in Italia. È molto attivo nella divulgazione della fisica, anche tramite media innovativi come FISICAST: un podcast sulla fisica in italiano, oltre a guidare progetti STEAM di successo a livello nazionale.
Il formato
Il libro è composto di 15 capitoli ed un’appendice contenente alcuni errata.
- Fisica e Natura
- Definire un sistema di unità di misurazione
- La raccolta dei dati
- Incertezze
- Definizione delle leggi fisiche
- Caduta libera e accelerazione
- Capire la distribuzione dei dati
- Esperimenti di conteggio
- La distribuzione normale
- Cinematica
- Oscillazioni
- Probabilità massima
- Fisica dei sistemi non-inerziali
- Dinamica dei corpi rigidi
- Meccanica ondulatoria
- Correzioni
A chi è diretto
L’obiettivo principale è insegnare agli studenti come effettuare misurazioni significative e come interpretarle. Ogni argomento è introdotto da un esperimento. Quelli all’inizio del libro sono piuttosto semplici da costruire e analizzare. Man mano che le lezioni procedono, gli esperimenti diventano più raffinati e vengono introdotte nuove tecniche.
Invece di fornire ricette da adottare durante le misurazioni, la necessità di nuovi concetti viene sollevata osservando i risultati di un esperimento. Una giustificazione formale viene data solo dopo che un concetto è stato introdotto sperimentalmente. La discussione si estende oltre l’esecuzione delle misurazioni al loro significato in termini di fisica, all’importanza di ciò che si apprende dalle leggi che vengono derivate e ai loro limiti. L’accento è posto sull’importanza di una progettazione attenta degli esperimenti per ridurre gli errori sistematici e sulle buone pratiche per evitare errori comuni. I dati vengono sempre analizzati utilizzando software per computer. Le strutture simili a C vengono introdotte nell’insegnamento di come programmare Arduino, mentre la raccolta e l’analisi dei dati vengono eseguite utilizzando Python. Vengono utilizzati diversi metodi di rappresentazione grafica dei dati.
Un testo ideale per imparare la fisica utilizzando Arduino e smartphone come sistemi di elaborazione dei dati.
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Link utili
- Arduino UNO R3
- Elegoo UNO R3
- Arduino Starter Kit per principianti
- Elegoo Advanced Starter Kit
- Arduino Nano
Luigi_Morelli
Definire ciò che si è non risulta mai semplice o intuitivo, in specie quando nella vita si cerca costantemente di migliorarsi, di crescere tanto professionalmente quanto emotivamente. Lavoro per contribuire al mutamento dei settori cardine della computer science e per offrire sintesi ragionate e consulenza ad aziende e pubblicazioni ICT, ma anche perche’ ciò che riesco a portare a termine mi dà soddisfazione, piacere. Così come mi piace suonare (sax, tastiere, chitarra), cantare, scrivere (ho pubblicato 350 articoli scientfici e 3 libri sinora, ma non ho concluso ciò che ho da dire), leggere, Adoro la matematica, la logica, la filosofia, la scienza e la tecnologia, ed inseguo quel concetto di homo novus rinascimentale, cercando di completare quelle sezioni della mia vita che ancora appaiono poco ricche.