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Unità di Misura

Unità di Misura

Le unità di misura sono utilizzate per misurare una grandezza fisica, come la massa o la lunghezza. Nella scienza, le unità sono un riferimento stabilito che consente di definire la grandezza di una quantità.

Unità di misura Bilancia StudySmarterFig. 1 - Quando si pesa un prodotto, si misura la proprietà fisica del suo peso utilizzando l'unità di massa, come unità di misura standard si usa il chilogrammo.

La grandezza fisica è la proprietà che si misura, mentre le unità di misura sono il riferimento che permette ad altri di conoscere il valore di quella misura.

Due semplici esempi mostrano cosa si intende per misurazione di grandezze fisiche:

Il ramo di un albero ha una lunghezza di 2,3 metri. La lunghezza è una grandezza fisica del ramo; i metri sono le unità che ci dicono quanto è lungo rispetto a un riferimento. In questo caso, il nostro riferimento è un metro, quindi il ramo misura due volte più 0,3 volte la lunghezza di un metro.

Sono necessari 200 g di farina per preparare i pancake al mattino. Il peso della farina è la proprietà che si sta misurando, mentre i grammi sono le unità di misura che si usano come riferimento.

Qual è il vantaggio di usare unità di misura standard per le misure?

Le unità di misura forniscono un riferimento standardizzato che può essere riprodotto ovunque. Se si utilizzasse un riferimento arbitrario, lo stesso valore non potrebbe essere misurato con precisione due volte.

Per spiegarlo meglio, utilizzeremo un semplice esempio:

Supponiamo di avere un pezzo di legno e di voler costruire una sedia. È necessario che ogni gamba sia della stessa lunghezza, altrimenti la sedia si ribalterà.

Per misurare sempre la stessa lunghezza, è necessario un modello. Supponiamo di usare una matita come riferimento e di usarla per misurare la lunghezza della prima gamba. La gamba è lunga quattro "matite". Potete facilmente usare la matita per misurare il legno delle altre tre gambe.

Ma cosa succede se volete dare istruzioni a un amico su come avete costruito la vostra sedia? Le istruzioni dicono che avete usato un pezzo di legno lungo quattro "matite".

Il vostro amico potrebbe avere una matita, ma la lunghezza della matita non è standardizzata. Altre matite saranno più corte o più lunghe della vostra, quindi le istruzioni per costruire la sedia non funzioneranno.

Cosa succederebbe se usassimo un riferimento standard per la sedia?

Supponiamo che questa volta usiate un righello per misurare il legno delle gambe della sedia, che, secondo voi, è lungo 45 cm. Ora il vostro amico può usare il proprio righello e riprodurre la sedia che avete realizzato.

Unità di misura Righello Lettura StudySmarterFig. 2 - Le unità di misura sono importanti quando si producono o si costruiscono oggetti, perché ci permettono di riprodurre il lavoro.

Le unità di misura sono ampiamente utilizzate nell'industria e nella vita quotidiana. Senza di esse, la vita moderna non sarebbe possibile.

Le unità del Sistema Internazionale?

Il Sistema Internazionale di Unità di Misura (SI) è un sistema di misura unificato. È composto da sette unità che misurano le sette grandezze fisiche elementari. Il sistema SI è l'unico sistema di unità che ha uno status ufficiale in quasi tutti i Paesi.

Unità di misura Metro StudySmarterFig. 3 - L’ultimo dei metri originali, installato a Parigi nel 1796.

Quali sono le unità di misura del Sistema Internazionale e i loro simboli?

Le unità SI originali che misurano le grandezze fisiche fondamentali sono le seguenti:

  • Metro: usato per misurare la lunghezza; il suo simbolo è \(m\).

  • Secondo: usato per misurare il tempo; il suo simbolo è \(s\).

  • Chilogrammo: usato per misurare la massa; il suo simbolo è \(kg\).

  • Candela: usato per misurare la luminosità; il suo simbolo è \(cd\).

  • Ampere: usato per misurare l’intensità di corrente elettrica; il suo simbolo è \(A\).

  • Kelvin: usato per misurare la temperatura; il suo simbolo è \(K\).

  • Mole: usato per misurare la quantità di materia; il suo simbolo è \(mol\).

Le unità standard utilizzate dal SI sono state modificate negli ultimi decenni, passando dall'utilizzo di pesi e lunghezze standard a dipendere da quantità costanti. Un esempio è il chilogrammo, la cui definizione era la massa di un litro d'acqua. Dal 2018 il chilogrammo, l’Ampere, il kelvin e la mole sono stati ridefiniti sulla base di quantità fondamentali della fisica.

Quali sono le unità derivate nel Sistema Internazionale?

Le unità derivate sono quelle create dalla combinazione delle unità di base. Le unità derivate misurano quantità fisiche più complesse.

Con le unità di base possiamo misurare solo le sette grandezze fondamentali. Tuttavia, se combiniamo le unità di base, possiamo misurare cose più complesse. Per esempio, dopo aver combinato le unità di due misure diverse, possiamo determinare la velocità di movimento di un oggetto misurando la distanza percorsa e il tempo impiegato per percorrerla. L'elenco seguente presenta alcune unità derivate dal SI.

Unità derivata

Simbolo

Grandezza

Unità di misura

pascal

\(Pa\)

Pressione

\(\frac{kg}{m\:s^2}\)

joules

\(J\)

Energia

\(\frac{kg\:m^2}{s^2}\)

newton

\(N\)

Forza

\(\frac{kg\:m}{s^2}\)

hertz

\(Hz\)

Frequenza

\(\frac{1}{s}\)

volt

\(V\)

Potenziale elettrico

\(\frac{kg \: m^2}{s^3 A}\)

lux

\(lx\)

Illuminamento

\(\frac{cd}{m^2}\)

ohm

\(\Omega\)

Resistenza elettrica

\(\frac{m^2 \: kg}{s^3\: A^2}\)

becquerel

\(Bq\)

Attività di un radionuclide

\(\frac{1}{s}\)

henry

\(H\)

Induttanza

\(\frac{m^2 \:kg}{s^2 \:A^2}\)

weber

\(Wb\)

Flusso del campo magnetico

\(\frac{m^2 \: kg}{s^2 A}\)

Unità di misura - Punti chiave

  • Le unità di misura sono i riferimenti che utilizziamo per misurare le proprietà di un oggetto.

  • Le unità di misura sono importanti perché ci permettono di riprodurre le misure. La tecnologia, la produzione e i beni dipendono dall'uso delle unità.

  • Le unità del Sistema Internazionale sono il sistema di misura standard oggi utilizzato.

  • Le unità base del SI sono kelvin, candela, metro, chilogrammo, mole, ampere, e secondo.

  • Le unità di misura possono essere combinate, dando origine a unità derivate che vengono utilizzate per descrivere proprietà più complesse. Esempi di unità derivate sono la velocità e l'accelerazione


References

  1. Fig. 1: EPSN5148 (https://www.flickr.com/photos/nseika/14864834475/in/photolist-a8UABx-AsFXCW-pdKhep-nnyFTV-hLMecW-oDyapz-22x5ZPy-22x64JY-22zRvQ4-CWEuTk-22zRtfV-21v7atU-22x68ud-21v7b3Q-CWEvqx-22x63MN-21v79Z7-22zRuiB-HD9Lxk-oFj3NH-EJEiGd-eSUPm5-dwhs11-ehBCVC) by Seika (https://www.flickr.com/photos/nseika/) licensed by CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  2. Fig. 2: Measuring for Depth (https://www.flickr.com/photos/limarie/5783338095/) by Limarie Cabrera (https://www.flickr.com/photos/limarie/) licensed by CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  3. Fig. 3: Mètre (https://www.flickr.com/photos/groume/4316413397/) by Groume (https://www.flickr.com/photos/groume/) licensed by CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)

Domande frequenti riguardo Unità di Misura

Le unità di misura sono quelle utilizzate per misurare una grandezza fisica, come la massa o la lunghezza. 

L’unità di misura si indica scrivendo il relativo simbolo dopo la quantità misurata.

L’unità di misura della lunghezza è il metro.

Il Sistema Internazionale di Unità di Misura (SI) è un sistema di misura unificato. È composto da sette unità che misurano le sette grandezze fisiche elementari. Il sistema SI è l'unico sistema di unità che ha uno status ufficiale in quasi tutti i Paesi.

Le sette unità fondamentali del Sistema Internazionale sono il metro, il secondo, il chilogrammo, la candela, l’Ampere, il kelvin e la mole.

Quiz Finale Unità di Misura

Domanda

Cos'è un'unità di misura?

Visualizza la risposta

Risposta

Un riferimento standard usato per le misurazioni.

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Domanda

Perché sono importanti le unità di misura?

Visualizza la risposta

Risposta

Le unità di misura sono importanti perché ci permettono di riprodurre le stesse misure.

Visualizza la domanda

Domanda

Cos'è il Sistema Internazionale?

Visualizza la risposta

Risposta

Il SI è un sistema di unità di misura.

Visualizza la domanda

Domanda

Quante unità di misura fondamentali ha il SI?

Visualizza la risposta

Risposta

Il SI ha 7 unità di misura fondamentali

Visualizza la domanda

Domanda

Qual è il vantaggio di usare unità di misura standard per le misure?

Visualizza la risposta

Risposta

Le unità di misura forniscono un riferimento standardizzato che può essere riprodotto ovunque. Se si utilizzasse un riferimento arbitrario, lo stesso valore non potrebbe essere misurato con precisione due volte.

Visualizza la domanda

Domanda

Qual è l'unità di misura della lunghezza?

Visualizza la risposta

Risposta

Il metro.

Visualizza la domanda

Domanda

Qual è l'unità di misura del tempo?

Visualizza la risposta

Risposta

Il secondo.

Visualizza la domanda

Domanda

Qual è l'unità di misura dell'intensità di corrente elettrica?

Visualizza la risposta

Risposta

L'Ampere.

Visualizza la domanda

Domanda

Le unità di misura sono...

Visualizza la risposta

Risposta

... riferimenti che utilizziamo per misurare le proprietà di un oggetto.


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Domanda

L'hertz è l'unità derivata del...?

Visualizza la risposta

Risposta

del secondo.

Visualizza la domanda

Domanda

Come sono divise le grandezze fisiche?

Visualizza la risposta

Risposta

In grandezze estensive e grandezze intensive.

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Domanda

La massa è una grandezza intensiva o estensiva?

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Risposta

Estensiva.

Visualizza la domanda

Domanda

Cosa sono le grandezze derivate?

Visualizza la risposta

Risposta

Le grandezze fisiche derivate sono le proprietà di un oggetto che risultano da due o più grandezze fisiche elementari.

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Domanda

Come sono collegate grandezze fisiche e unità di misura?

Visualizza la risposta

Risposta

Le grandezze fisiche sono importanti perché ci permettono di descrivere un oggetto. Le unità sono i valori di riferimento che utilizziamo per misurare le proprietà degli oggetti.

Visualizza la domanda

Domanda

Quante sono le grandezze fisiche fondamentali?

Visualizza la risposta

Risposta

Le grandezze fisiche fondamentali sono sette: massa, tempo, temperatura, mole, lunghezza, luminosità e intensità di corrente.

Visualizza la domanda

Domanda

Quali sono le grandezze scalari e vettoriali?


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Risposta

Le grandezze scalari sono quelle che non hanno una direzione, come ad esempio la massa, il volume o la quantità di materia, mentre quelle vettoriali hanno bisogno di una direzione per essere spiegate, come ad esempio la velocità o l’accelerazione.


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Domanda

Vero o Falso: Il tempo è una quantità scalare.

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Risposta

Vero.

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Domanda

Le proprietà intensive dipendono dalla massa o dimensione di un oggetto?

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Risposta

No.

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Domanda

Il tempo e la massa possono essere negativi?

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Risposta

No.

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Domanda

La massa e il peso sono la stessa cosa?

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Risposta

No.

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Domanda

Qual è il simbolo per il chilogrammo?

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Risposta

kg

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Domanda

Quali sono le sette unità fondamentali del SI?

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Risposta

sette: massa, tempo, temperatura, mole, lunghezza, luminosità e intensità di corrente.

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Domanda

Perché il SI è importante?

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Risposta

Fornisce uno standard di unità di misura.

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Domanda

Come si interpreta un pascal usando unità del SI?

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Risposta

Come un chilogrammo accelerato ad un metro al secondo.

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Domanda

Quanti strumenti fornisce il SI per rappresentare delle quantità?

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Risposta

Tre: prefissi, notazione scientifica e simboli.

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Domanda

Cosa sono i prefissi?

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Risposta

I prefissi sono parole usate nel SI per sostituire il nome completo di una quantità, per esempio un decametro (prefisso deca-) invece di dieci metri.

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Domanda

Qual è un esempio di prefisso?

Visualizza la risposta

Risposta

Tutte le risposte.

Visualizza la domanda

Domanda

"cm" è il prefisso o il simbolo per centimetri?

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Risposta

Il simbolo.

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Domanda

Cos'è la notazione scientifica?

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Risposta

La notazione scientifica è una forma compatta per esprimere quantità grandi e piccole.

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Domanda

Come si usa la notazione scientifica per esprimere numeri grandi?

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Risposta

Si moltiplica per 10 elevato ad una potenza positiva.

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Domanda

Come si usa la notazione scientifica per esprimere numeri piccoli?

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Risposta

Si moltiplica per 10 elevato ad una potenza negativa.

Visualizza la domanda

Domanda

Come trasformare i numeri in notazione scientifica?

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Risposta

Per trasformare i numeri in notazione scientifica bisogna ridurli alla forma di un prodotto tra un numero tra 1 e 10 e una potenza di dieci (positiva o negativa). Il segno della potenza dipende dalla dimensione del numero. Se il numero è maggiore di 1, la potenza sarà positiva, se il numero è minore di 1, la potenza sarà negativa. L’esponente è decretato da quante volte bisogna spostare la virgola per portare il primo numero diverso da zero davanti alla virgola decimale.

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Domanda

a cosa equivale 100?

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Risposta

1.

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Domanda

Come possono essere riscritti 1000 metri in notazione scientifica?

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Risposta

Come 103m

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Domanda

Qual è il simbolo standard per "micro"?

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Risposta

μ.

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Domanda

Se un pendolo oscilla 100 volte al secondo, quanti hertz sono?

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Risposta

100 hertz.

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Domanda

Si possono convertire secondi i chilogrammi?

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Risposta

No.

Visualizza la domanda

Domanda

Si può convertire un'unità di misura in un'altra?

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Risposta

Sì, ammesso che siano entrambe basate sulle stesse unità fondamentali.

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Domanda

Converti 25km/h in m/s.

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Risposta

6,94 m/s

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Domanda

Converti 32 m/s in km/h

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Risposta

115,2 km/h

Visualizza la domanda

Domanda

Converti 0,6 kw in J/s.

Visualizza la risposta

Risposta

600 J/s

Visualizza la domanda

Domanda

Perché non si possono convertire unità fondamentali i naltre unità fondamentali?

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Risposta

Perché rappresentano e misurano due grandezze fisiche diverse.

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Domanda

Converti 6 km/h in m/s.

Visualizza la risposta

Risposta

1,6 m/s.

Visualizza la domanda

Domanda

Come si passa da newton a pascal?


Visualizza la risposta

Risposta

Per passare da newton a pascal è necessario dividere per un’area, infatti il newton è l’unità di misura della forza e il pascal quella della pressione, che è una forza su una superficie.


Visualizza la domanda

Domanda

Qual è l'unità di misura del volume?

Visualizza la risposta

Risposta

L’unità di misura del volume nel Sistema Internazionale è il metro cubo (m^3)

Visualizza la domanda

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