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G. Valitutti A.Tifi A.Gentile Copyright © 2009 Zanichelli editore Le idee della chimica Seconda edizione.

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1 G. Valitutti A.Tifi A.Gentile Copyright © 2009 Zanichelli editore Le idee della chimica Seconda edizione

2 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica 1.Il Sistema Internazionale di Unità di misura 2.Grandezze estensive e grandezze intensive 3.Energia, lavoro e calore 4.Temperatura e calore 5.Misure precise e misure accurate Capitolo 1 Misure e grandezze

3 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica Le grandezze che si possono misurare sono dette grandezze fisiche. Secondo il Sistema Internazionale (SI) ci sono sette grandezze fondamentali. 1.Il Sistema Internazionale di Unità di misura

4 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica Dalle grandezze fondamentali si ricavano le grandezze derivate. Ogni grandezza fondamentale ha una sua unità di misura la cui combinazione fornisce le unità di misura delle grandezze derivate. 1.Il Sistema Internazionale di Unità di misura

5 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica 1. Il Sistema Internazionale di Unità di misura

6 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica Grandezze estensive massa lunità di misura è il kilogrammo (kg) volume lunità di misura è il litro (L) lunghezza lunità di misura è il metro (m) Le grandezze estensive, come lunghezza, volume e massa, dipendono dalle dimensioni del campione. 2.Grandezze estensive e grandezze intensive

7 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica Le grandezze intensive, come densità, peso specifico, temperatura di ebollizione e temperatura di fusione, non dipendono dalle dimensioni del campione. 2.Grandezze estensive e grandezze intensive Grandezze intensive densità peso specifico temperatura di ebollizione temperatura di fusione

8 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica La massa è la misura della resistenza che un corpo oppone alla variazione del suo stato di quiete e di moto. Sulla Terra il peso di un corpo (misurato in newton) è pari alla forza con cui la sua massa viene attratta dalla Terra P = m g dove: P è il peso del corpo m è la massa del corpo g è laccelerazione di gravità (9,8 m/s 2 ) 2.Grandezze estensive e grandezze intensive

9 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica Sulla Luna il peso di un corpo è circa sei volte inferiore che sulla Terra: la forza di gravità diminuisce a mano a mano che ci si allontana dal centro della Terra. 2.Grandezze estensive e grandezze intensive

10 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica La pressione è il rapporto fra la forza F che agisce perpendicolarmente a una superficie e larea s della superficie stessa p = F/s Lunità di misura nel SI è il pascal (Pa), dove 1 Pa = 1 N/m 2 = 1 kg m –1 s –2 2.Grandezze estensive e grandezze intensive

11 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica La pressione dei gas si misura con il manometro. La pressione atmosferica si misura con il barometro. 2.Grandezze estensive e grandezze intensive

12 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica La densità (kg/m 3 ) di un corpo è il rapporto fra la sua massa e il suo volume: d = m/V Il peso specifico (N/m 3 ) di un corpo è il rapporto fra il suo peso e il suo volume, ovvero corrisponde al prodotto della densità per laccelerazione di gravità P s = P/V = m g/V = d g 2.Grandezze estensive e grandezze intensive

13 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica Lenergia è la capacità di un corpo di compiere un lavoro e trasferire calore. Distinguiamo: energia potenziale: lenergia posseduta dai corpi in virtù della loro posizione o composizione; energia cinetica: lenergia associata al movimento dei corpi. 3.Energia, lavoro e calore

14 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica Il lavoro è il prodotto della forza per lo spostamento L = f s nel SI lunità di misura è il joule (J). Il lavoro si misura anche in calorie (1 cal = 4,186 J). 3.Energia, lavoro e calore

15 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica La misura della temperatura viene effettuata dai termometri. I termometri possono essere graduate secondo diverse scale termometriche. Le più usate sono: scala Celsius (°C) scala Kelvin (K) T (K) = t (°C) + 273,15 4.Temperatura e calore

16 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica Il calore è energia che passa da un corpo a temperatura maggiore a uno a temperatura minore, e dipende dalla quantità di materia che viene coinvolta. Il calore specifico è la quantità di energia assorbita (o ceduta) da 1 kg di materiale durante un aumento (o diminuzione) di temperatura di 1 K. 4.Temperatura e calore

17 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica La quantità di energia trasferita si misura col calorimetro e si calcola secondo la relazione Q = m c (t 2 – t 1 ) dove Q è il calore (J) m è la massa (g) c è il calore specifico (t 2 – t 1 ) è la variazione di temperatura (° C) 4.Temperatura e calore

18 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica Ogni misura può essere accompagnata da errori. Ne esistono di due tipi: sistematici, per esempio a causa di strumenti di cattiva qualità; accidentali, a causa di cambiamenti delle condizioni durante la misurazione. Cercando di ridurre al minimo questi due tipi di errore si può ottenere una misura accurata. 5.Misure precise e misure accurate

19 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica Il valore più attendibile di una misura si ottiene calcolando la media aritmetica dei risultati delle misure. 5.Misure precise e misure accurate

20 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica Lincertezza del valore più attendibile è lerrore assoluto, ovvero la differenza tra il massimo e il minimo valore misurato. 5.Misure precise e misure accurate

21 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica Le cifre significative sono tutte le cifre di una misurazione più la prima cifra incerta. Si indicano secondo le seguenti regole: tutti i numeri diversi da zero si considerano cifre significative; gli zeri a sinistra della prima cifra significativa non sono significativi; gli zeri terminali, a destra di una cifra decimale diversa da zero sono cifre significative; il numero di cifre significative non varia cambiando lunità di misura. 5.Misure precise e misure accurate

22 Copyright ©2009 Zanichelli editore Le idee della chimica I numeri molto grandi o molto piccoli si possono esprimere come potenze di 10, ricordando che lesponente indica gli spostamenti di virgola a destra se ha segno negativo e a sinistra se ha segno positivo. 5.Misure precise e misure accurate


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