MOD. 1: Grandezze e misure 1. Le grandezze fisiche una grandezza fisica è una proprietà oggettiva caratteristica di un corpo o di un fenomeno che può essere misurata. l’unità di misura è la grandezza a cui corrisponde il valore 1. Uno strumento di misura è quell’oggetto (o quell’insieme di oggetti) che consente di operare il confronto tra la grandezza fisica e la sua unità di misura. misurare significa confrontare la grandezza di cui vogliamo conoscere il valore con l’unità di misura scelta.

Le sette grandezze fondamentali MOD. 1: Grandezze e misure 2. Il Sistema Internazionale di unità di misura Le sette grandezze fondamentali Oltre alle grandezze fondamentali, esistono le grandezze derivate che scaturiscono dalla combinazione matematica delle sette grandezze fondamentali.

3. La scelta dello strumento MOD. 1: Grandezze e misure 3. La scelta dello strumento Si definisce portata il valore massimo della grandezza che uno strumento è in grado di misurare. Si definisce sensibilità il valore più piccolo della grandezza che uno strumento è in grado di apprezzare. In laboratorio, prima di eseguire una misurazione, è opportuno che lo strumento scelto abbia la portata e la sensibilità più adeguate al tipo di misura che si deve effettuare. Bisogna tener presente, però, che quanto maggiore è la portata di uno strumento, tanto minore sarà la sua sensibilità e viceversa.

Il volume è la misura dello spazio che ciascun corpo occupa. MOD. 1: Grandezze e misure 4. La dimensione dei corpi La lunghezza è la grandezza fisica che rappresenta la distanza geometrica tra due punti. E’ una delle sette grandezze fondamentali del SI e la sua unità di misura è il metro, indicato con il simbolo m, con i suoi multipli e sottomultipli. Ogni superficie può essere misurata da una grandezza derivata dalla lunghezza: l’area. L’unità di misura dell’area di una superficie è il metro quadro ed è indicata con il simbolo m2. Il volume è la misura dello spazio che ciascun corpo occupa. L’unità di misura del volume è il metro cubo, indicato con il simbolo m3. La misura di volume serve anche per stabilire la capacità di un contenitore, o di un qualunque ambiente. In questo caso viene usato come unità di misura il litro (L).

MOD. 1: Grandezze e misure 5. Massa e peso La massa rappresenta la quantità di materia contenuta in un corpo. Il peso invece è la misura di una forza di attrazione, detta forza gravitazionale, che in natura si esercita reciprocamente tra due corpi qualsiasi, posti a una certa distanza. massa = kilogrammo (kg) peso = kilogrammo-peso (kgp) massa = proprietà invariante della materia peso = proprietà che dipende non solo dalla massa, ma anche dalla distanza dal centro della Terra

MOD. 1: Grandezze e misure 6. La densità La densità d è una grandezza fisica derivata espressa dal rapporto tra la massa e il volume di un corpo. Essa è una grandezza intensiva e rappresenta una proprietà caratteristica della sostanza di cui un corpo è costituito. La sua unità di misura nel SI è il kg/m3. Essendoci il volume dipende dalla temperatura e, per i gas, dalla pressione. Dei campioni di sostanze diverse con uguale volume presentano diversa massa (a seconda della loro densità).

7. La temperatura e le scale termometriche MOD. 1: Grandezze e misure 7. La temperatura e le scale termometriche La temperatura è una grandezza fisica che indica lo stato termico di un corpo. Le scale termometriche di uso comune sono la Celsius e la Fahrenheit, mentre nel SI si utilizza la scala Kelvin. Per misurare la temperatura si utilizza il termometro che sfrutta la dilatazione subita dai corpi per effetto di una variazione di temperatura. T(K) = t(°C) + 273,15 t(°C) = T(K) – 273,15) t(°F) = 32 + 1,8 t(°C)

MOD. 1: Grandezze e misure 8. Il calore L’energia è la capacità di un corpo di compiere un lavoro e di trasferire calore. Il calore è una forma di energia che può essere trasferita da un corpo ad un altro, a condizione che i due corpi si trovino a temperature differenti, in particolare il calore fluisce dal corpo a temperatura più alta a quello a temperatura più bassa. La caloria è la quantità di calore che bisogna fornire a 1 g di acqua pura per innalzare la sua temperatura da 14,5 °C a 15,5 °C alla pressione atmosferica normale, cioè alla pressione di 1,01·105 Pa (1 atm). Il calore specifico cs di una sostanza è la quantità di calore necessaria per aumentare di 1 °C la temperatura di 1 grammo di quella sostanza.