Lezione 1 Grandezze fisiche. Sistema Internazionale Grandezze derivate

La fisica (dal greco phýsis = natura) è la scienza che studia i fenomeni naturali (a esclusione di quelli che comportano trasformazioni chimiche della materia e i processi biologici), al fine di descriverli misurandone le proprietà (o grandezze) e stabilendo tra queste relazioni matematiche (leggi).

Per raggiungere questo scopo, la fisica si avvale di un metodo di indagine detto metodo sperimentale, cioè basato sull'esperimento.

Una grandezza fisica è qualunque proprietà di un fenomeno naturale che possa venire misurata. La misura di una grandezza avviene attraverso il confronto con una grandezza omogenea (dello stesso tipo) che viene presa come riferimento, detta unità di misura. L'operazione di confronto deve stabilire di quante volte la grandezza di riferimento è maggiore o minore della grandezza da misurare. La misura della grandezza fisica è rappresentata da un valore numerico, seguito dal simbolo dell'unità di misura scelta per misurarla.


La misura è il processo che permette di conoscere una qualità di un determinato oggetto (ad esempio la lunghezza o la massa) dal punto di vista quantitativo, tramite un'unità di misura, cioè una grandezza standard che, presa N volte, associ un valore univoco alla qualità da misurare.

La branca della fisica che si occupa della misurazione delle grandezze fisiche è chiamata metrologia. Il suo scopo è quello di definire alcune grandezze fisiche indipendenti, dette fondamentali, dalle quali è possibile ricavare tutte le altre (che sono dette derivate), di definire i corretti metodi di misurazione e di costruire i campioni delle unità di misura adottate, in modo da avere un valore standard a cui fare riferimento in qualsiasi momento.

Una unita' di misura deve:

• essere facilmente disponibile ed essere facilmente usabile

• essere stabile e non deteriorabile (vs condizioni di misura, tempo, ...)

• essere universale

• possedere multipli e sottomultipli


Grandezze fondamentali: Il sistema di unità di misura universalmente accettato dai fisici è il Sistema Internazionale (SI): esso è basato su sette grandezze fondamentali, dalle quali derivano tutte le altre, ovvero:[8]

·                    il metro (m), per le misure di lunghezza;

·                    il secondo (s), per gli intervalli di tempo;

·                    il chilogrammo (kg), per le misure della massa;

·                    l'ampere (A), per le intensità di corrente;

·                    il kelvin (K), per le misure di temperatura;

·                    la mole (mol), per la quantità di sostanza;

·                    la candela (cd), per l'intensità luminosa.

 

 

  • Grandezze derivate. Sono quelle grandezze che si possono derivare, tramite opportune formule matematiche, dalle grandezze fisiche fondamentali. Anche le loro unità di misura non possono essere scelte in maniera indipendente, ma devono essere derivate in maniera consistente dalle unità di misura delle grandezze fondamentali.

 

Esercizio: provate a individuare alcune semplici grandezze fisiche derivate e a dire a quali unità fondamentali fanno riferimento


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