LA MISURA DELLE GRANDEZZE Che cos’è la fisica? La fisica è quella scienza che studia tutti i fenomeni osservabili in natura Dal greco physics che significa NATURA Che cos’è una GRANDEZZA fisica? È una quantità che si può misurare con un apposito strumento di misura MISURARE una grandezza significa : Dire quante volte l’unità di misura è contenuta nella grandezza da misurare Per comunicare il risultato di una misura bisogna scrivere un numero seguito da una unità di misura: per esempio, l =10 cm oppure v = 50 km/h Ogni grandezza può essere misurata soltanto con lo strumento più adatto. Ad esempio, la temperatura si misura con il termometro e non con la bilancia!!! Ciò che non è misurabile NON è oggetto della fisica. Ad esempio, non misuriamo la bontà, la bellezza, l’amore ecc..

LE GRANDEZZE FONDAMENTALI Il SISTEMA INTERNAZIONALE DI MISURA (SI) LE GRANDEZZE FONDAMENTALI NOME DELLA GRANDEZZA UNITA’ DI MISURA SIMBOLO STRUMENTO DI MISURA Lunghezza metro m Massa kilogrammo kg bilancia Intervallo di tempo secondo s cronometro Intensità di corrente Ampere A Amperometro Intensità luminosa Candela cd fotometro Temperatura Kelvin K termometro Quantita’ di sostanza Mole mol

Quali sono le grandezze derivate? E come si determinano? Il SISTEMA INTERNAZIONALE DI MISURA (SI) A partire dalle 7 Grandezze fondamentali del Sistema Internazionale di misura si determinano le GRANDEZZE DERIVATE Le grandezze derivate sono tutte quelle grandezze che si ottengono da operazioni tra grandezze fondamentali. Ad esempio, quella del volume è il m3 perchè si ottiene moltiplicando 3 lunghezze (1m x 1m x 1m = 1m3) Quali sono le grandezze derivate? E come si determinano?

A COSA SERVONO I PREFISSI? I PRINCIPALI PREFISSI A COSA SERVONO I PREFISSI? Le unità di misura possono essere precedute da prefissi per ottenere multipli e sottomultipli. Per esempio, aggiungendo il simbolo k (kilo) prima del simbolo m del metro otteniamo il kilometro (km) che è un multiplo del metro : 1km = 1000 m = 103 m Analogamente, il prefisso c (centi) divide per 100 la grandezza fondamentale, ottenendo così un sottomultiplo dell’unità di misura: 1 cm = 1/100 m = 0,01m = 10-2 m

I PRINCIPALI PREFISSI Nome Simbolo Moltiplica giga G 1000000000 = 109 mega M 1000000= 106 kilo k 1000 =103 etto h 100 =102 deca da 10 = 101 deci d 1/10 = 10-1 centi c 1/100 = 10-2 milli m 1/1000 = 10-3 micro μ 1/1000000 = 10-6 nano n 1/ 1000000000 = 10-9

Qual è l’unità di misura della lunghezza? il metro (m) LA MISURA DI LUNGHEZZE DEFINIZIONE: è definito come la distanza percorsa dalla luce nel vuoto in un trecentomilionesimo di secondo Nome Simbolo Valore in m gigametro Gm 1000000000 = 109 m megametro Mm 1000000= 106 m kilometro km 1000 =103m ettometro hm 100 =102m decametro dam 10 = 101m decimetro dm 1/10 = 10-1m centimetro cm 1/100 = 10-2m millimetro mm 1/1000 = 10-3m micrometro μm 1/1000000 = 10-6m nanometro nm 1/ 1000000000 = 10-9m Qual è l’unità di misura della lunghezza? il metro (m) Il metro ha dei multipli e dei sottomultipli. Per fare l’equivalenza tra due multipli o sottomultipli di lunghezza consecutivi occorre moltiplicare o dividere per 10.

Qual è l’unità di misura della massa? il kilogrammo (kg) LA MISURA DELLA MASSA DEFINIZIONE: è definita come la quantità di sostanza contenuta in un corpo e si misura con la bilancia a bracci uguali Nome Simbolo Valore in kg tonnellata t 1000 kg quintale q 100 kg kilogrammo kg 1 kg ettogrammo hg 1/10 =10-1 kg decagrammo dag 1/100 = 10-2 kg grammo g 1/1000 = 10-3 kg decigrammo dg 1/10000 = 10-4 kg centigrammo cg 1/100000 = 10-5 kg milligrammo mg 1/1000000 = 10-6 kg Qual è l’unità di misura della massa? il kilogrammo (kg) definito come la massa di un cilindro di platino-iridio di diametro e altezza di 3,9cm conservato nel museo di Sevres Il kilogrammo ha dei multipli e dei sottomultipli. Per fare l’equivalenza tra due multipli o sottomultipli di massa consecutivi occorre moltiplicare o dividere per 10.

Qual è l’unità di misura del tempo? il secondo (s) LA MISURA DEL TEMPO DEFINIZIONE: Indica la durata di un fenomeno e si misura contando quante volte la durata di un fenomeno periodico (la clessidra, la rivoluzione della Terra attorno al Sole ecc..) è contenuta nella durata da misurare Qual è l’unità di misura del tempo? il secondo (s) definito come l’intervallo di tempo impiegato da un’onda elettromagnetica , emessa da atomi di cesio, per compiere 9 192 631 770 oscillazioni Nome Simbolo Valore in s anno a 365 d + 6h = 365∙ (86400s) + 6∙( 3600s) = 3,16 ∙ 107 s giorno d 24h = 24∙(3600s) = 86400 s ora h 60 min = 3600 s minuto min 60 s secondo s 1 s decisecondo ds 1/10 = 10-1 s centisecondo cs 1/100 = 10-2 s millisecondo ms 1/1000 = 10-3 s micrometro μs 1/1000000 = 10-6 s nanosecondo ns 1/ 1000000000 = 10-9 s Il secondo ha dei multipli e dei sottomultipli. Per fare l’equivalenza tra due multipli occorre ricordare la scala sessagesimale. Per i sottomultipli basta dividere per 10.

LA MISURA DELL’AREA DEFINIZIONE: È una grandezza derivata ed è definita a partire dalla lunghezza. Qual è l’unità di misura dell’area? il metro quadrato (m2) definito come area di un quadrato di lato 1m: 1m2 = 1m x 1m Come si misura l’area? in MODO DIRETTO contando quante volte il m2 è contenuto nell’area da misurare in MODO INDIRETTO misurando delle lunghezze e applicando le formule della geometria

EQUIVALENZE CON LE AREE: LA MISURA DELL’AREA EQUIVALENZE CON LE AREE: Per fare un’equivalenza tra due unità di area consecutive bisogna moltiplicare o dividere per 100 km2 hm2 dam2 m2 dm2 cm2 mm2 x 100 : 100 Nome Simbolo Valore in m2 kilometro quadrato km2 1000 000 = 106 m2 ettometro quadrato hm2 10 000 = 104 m2 decametro quadrato dam2 100 = 102 m2 metro quadrato m2 1 m2 decimetro quadrato dm2 1/100 = 10-2 m2 centimetro quadrato cm2 1/10000 = 10-4 m2 millimetro quadratp mm2 1/1000000 = 10-6 m2

Le AREE di alcune figure geometriche LA MISURA DELL’AREA Le AREE di alcune figure geometriche A = l∙l = l2 A = a∙h Quadrato Rettangolo Triangolo l a h Trapezio Cerchio r a b h a

LA MISURA DEL VOLUME DEFINIZIONE: È una grandezza derivata ed è definita a partire dalla lunghezza. Qual è l’unità di misura del volume? il metro cubo (m3) definito come il volume di un cubo di lato 1m: 1m3 = 1m x 1m x 1m Come si misura il volume? in MODO DIRETTO contando quante volte il m3 è contenuto nel volume da misurare in MODO INDIRETTO misurando delle lunghezze e applicando le formule della geometria

EQUIVALENZE CON I VOLUMI: LA MISURA DEL VOLUME EQUIVALENZE CON I VOLUMI: Per fare un’equivalenza tra due unità di volume consecutive bisogna moltiplicare o dividere per 1000 km3 hm3 dam3 m3 dm3 cm3 mm3 x 1000 : 1000 Nome Simbolo Valore in m3 kilometro cubo km3 1 000 000 000 = 109 m3 ettometro cubo hm3 1 000 000= 106 m3 decametro cubo dam3 1000 = 103 m3 metro cubo m3 1 m3 decimetro cubo dm3 1/1000 = 10-3 m3 centimetro cubo cm3 1/1000000 = 10-6 m3 millimetro cubo mm3 1/1000000000 = 10-9 m3

I volumi di alcune figure geometriche regolari LA MISURA DEL VOLUME I volumi di alcune figure geometriche regolari Cilindro Sfera r Cubo Parallelepipedo Rettangolo l h a b r h

Qual è l’unità di misura del VOLUME per i liquidi e i gas? LA MISURA DEL VOLUME LA MISURA DEL VOLUME DI LIQUIDI E GAS Qual è l’unità di misura del VOLUME per i liquidi e i gas? il litro (L) che è pari a: 1L = 1dm3 Alcuni sottomultipli del litro Nome Simbolo Valore in m3 decimetro cubo (1L) dm3 (= L) 1/1000 = 10-3 m3 centimetro cubo (1mL) cm3 (= mL) 1/1000000 = 10-6 m3 millimetro cubo (1μL) mm3 (=1μL) 1/1000000000 = 10-9 m3

Come si misura il volume di un oggetto di forma irregolare? LA MISURA DEL VOLUME Il volume degli oggetti di forma irregolare Come si misura il volume di un oggetto di forma irregolare? Si immerge l’oggetto in un cilindro graduato contenente un volume noto Vi di acqua. Il livello dell’acqua si alzerà occupando un volume Vf. maggiore rispetto a quello iniziale Vf Vi Il volume dell’oggetto immerso sarà: Voggetto = Vf - Vi

LA MISURA DELLA DENSITA’ Qual è l’unità di misura della densità ? DEFINIZIONE: È una grandezza derivata ed è definita come il rapporto tra la massa m di un corpo e il suo volume V Cosa dice la formula? Con lo stesso volume la densità è grande se la massa è grande Ad esempio: 1 cm3 di paglia ha meno massa di 1 cm3 di ferro. La densità della paglia è minore di quella del ferro: c’è meno massa nello stesso volume Qual è l’unità di misura della densità ? il kilogrammo al metro cubo (kg/m3)

STRUMENTI MATEMATICI: LE POTENZE DI 10 Cosa vuol dire 10n ? 10n = 10 x 10 x 10 x ……. n volte CHE COS’E’ UNA POTENZA DI 10? è un numero che ha per base 10 e per esponente un numero interno n positivo o negativo Si scrive : 10n Le potenze di 10 ci aiutano a scrivere un numero in NOTAZIONE SCIENTIFICA cioè come prodotto di due fattori: un coefficiente a compreso tra 1 e 10 e una potenza di 10. Ad esempio: 1251,4 = 1,2514 X 103 PROPRIETA’ DELLE POTENZE: Moltiplicazione Divisione Potenza di potenza RICORDA SEMPRE che se l’esponente della potenza è ZERO: Coefficiente a Potenza di 10