Grandezze fisiche e unità di misura

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Fisica classica > Grandezze fisiche e unità di misura

lezione
Grandezze fisiche e unità di misura
Tipo di risorsa Tipo: lezione
Materia di appartenenza Materia: Fisica classica


Le grandezze fisiche si possono misurare attraverso unità di misura. Convenzionalmente si utilizzano le unità di misura del Sistema Internazionale.

Una unità di misura deve soddisfare questi requisiti:

  • Deve essere adatta alla grandezza che si vuole misurare (né troppo grande né troppo piccola)
  • Deve essere facilmente riproducibile
  • Non deve cambiare nel tempo
  • Deve essere utilizzabile da tutti

Le grandezze base da cui si ricavano le derivate sono:

  • Lunghezza: Metro (m)
  • Massa: Kilogrammo (Kg)
  • Tempo: Secondo (s)

Da queste 3 grandezze fondamentali si possono ricavare tutte le restanti, tra cui:

  • Velocità: Metri al secondo
  • Accelerazione: Metri su secondo quadro
  • Peso: Kilogrammo per accelerazione gravitazionale , che sulla Terra è assunto convenzionalmente
  • Superficie: Metro quadro
  • Volume: Metro cubo

È possibile sottrarre e sommare grandezze con la stessa unità di misura.

La definizione delle unità di misura delle grandezze fondamentali ha sempre costituito un problema, proprio perché è sempre risultato difficile soddisfare ai requisiti sopra elencati, soprattutto a quelli dell'invariabilità nel tempo e della riproducibilità. Nel corso degli anni sono state adottate varie definizioni, ma attualmente quelle riconosciute sono:

  • Metro: è la distanza percorsa dalla luce in 1/299.792.458 di secondo,
  • Kilogrammo: è definito rispetto ad un campione, ma è allo studio una definizione più accurata,
  • Secondo: è la durata di 9.192.631.770 periodi della radiazione corrispondente alla transizione tra due livelli iperfini, da (F=4, MF=0) a (F=3, MF=0), dello stato fondamentale dell'atomo di cesio-133.

Multipli[modifica]

I multipli delle unità di misura sono espressi convenzionalmente con:

  • Exa- (E)
  • Peta- (P)
  • Tera- (T)
  • Giga- (G)
  • Mega- (M)
  • Kilo- (k)
  • Etto- (h)
  • Deca- (D)

Sottomultipli[modifica]

I sottomultipli delle unità di misura sono espressi convenzionalmente con:

  • Deci- (d)
  • Centi- (c)
  • Milli- (m)
  • Micro- (μ)
  • Nano- (n)
  • Pico- (p)
  • Femto- (f)
  • Atto- (a)