Grandezze fondamentali
Le grandezze fondamentali del Sistema Internazionale
Una grandezza fisica è una proprietà di un fenomeno, di un corpo o di una sostanza che può essere misurata.
Il Sistema Internazionale delle unità di misura classifica le grandezze fisiche in grandezze fondamentali e grandezze derivate.
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Le grandezze fondamentali, che sono sette, sono grandezze fisiche indipendenti; ciò significa che non dipendono da altre grandezze fisiche e le cui unità di misura sono definite in modo univoco.
Esse sono:
1) la lunghezza, la cui unità di misura è il metro. Il metro è definito come la lunghezza del tragitto compiuto dalla luce nel vuoto in una frazione di tempo pari a 1/299 792 458 secondi.
2) la massa, la cui unità di misura è il chilogrammo. Il chilogrammo è definito dalla massa del prototipo internazionale di platino e iridio conservato nel museo delle misure di Sèvres (Francia).
3) il tempo, la cui unità di misura è il secondo. Un secondo è il tempo che contiene 9192631770 periodi della radiazione corrispondente alla transizione tra due livelli iperfini, da (F=4, MF=0) a (F=3, MF=0), dello stato fondamentale dell'atomo di 133Cs.
4) l'intensità di corrente, la cui unità di misura è l'ampere. Un ampere è l'intensità di corrente che, mantenuta costante in due conduttori paralleli, di lunghezza infinita, di sezione circolare trascurabile e posti nel vuoto ad una distanza di 1 m l'uno dall'altro, produce tra i due conduttori una forza di 2 · 10-7 N/m.
5) la temperatura, la cui unità di misura è il Kelvin. Un Kelvin corrisponde a 1/273,16 della temperatura termodinamica del punto triplo dell'acqua.
6) la quantità di sostanza, la cui unità di misura è la mole. La mole è la quantità di sostanza di un sistema che contiene tante entità elementari (ioni, elettroni, ecc.) quanti sono gli atomi in 0,012 kg di 12C.
7) l'intensità luminosa, la cui unità di misura è la candela. Una candela è l'intensità luminosa in una data direzione di una sorgente che emette una radiazione monocromatica di frequenza 540 ·1012 hertz e la cui intensità energetica in quella direzione è pari a 1/683 W/sr.
A queste ne sono state aggiunte due supplementari: l'angolo piano che ha come unità di misura il radiante (rad) e l'angolo solido che ha come unità di misura lo steradiante (sr).
Nella tabella seguente sono elencate le sette grandezze fondamentali; per ciascuna di esse è riportato il simbolo della grandezza, il nome dell'unità di misura e il simbolo dell'unità di misura.
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