Unità di misura
Che cosa è una unità di misura?
Allo scopo di esprimere la misura di una grandezza fisica, sono state introdotte opportune unità di misura utilizzate come termini di riferimento.
Le unità di misura sono quindi quantità prestabilite di una grandezza fisica; vengono adottate come termini di paragone e riferimento per esprimere la misura di grandezze dello stesso tipo.
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Alle unità di misura viene attribuito convenzionalmente il valore unitario.
Per capire meglio il concetto di unità di misura facciamo un esempio.
Una unità di misura nota a tutti è il metro. Essa viene presa come termine di riferimento per esprimere la misura di altre lunghezze.
Supponiamo di volere determinare il valore della lunghezza di un tavolo. Per quantificare tale valore, la lunghezza del tavolo viene confrontata con l'unità di misura che viene presa come riferimento (nel nostro caso il metro).
Grandezze fisiche ed unità di misura
Molto spesso i concetti di "grandezza fisica" e "unità di misura" vengono confusi. In realtà si tratta di due cose ben distinte.
La grandezza fisica è la grandezza che deve essere misurata. Sono esempi di grandezze fisiche: la lunghezza, la massa, il tempo, il peso, la quantità di sostanza, ecc.
L'unità di misura è una quantità prestabilita di una determinata grandezza fisica alla quale, come detto, viene attribuito convenzionalmente il valore unitario. L'unità di misura viene utilizzata come termine di riferimento per esprimere quantitativamente la misura di una grandezza fisica.
Sono esempi di unità di misura: il metro, il chilogrammo, il secondo, il Newton, la mole.
Se H è la grandezza fisica che si vuole misurare e UH la corrispondente unità di misura, la misurazione viene espressa da una relazione del tipo:
H = n UH
in cui n è un numero reale che esprime quante volte la misura H è grande rispetto alla corrispondente unità di misura UH.
Per esempio, se vogliamo dire che la lunghezza di un certo tavolo è pari a 1,5 metri, scriveremo nel seguente modo:
l = 1,5 m
in cui:
- l è il simbolo della grandezza fisica (lunghezza);
- m è il simbolo dell'unità di misura (metro);
- 1,5 è il valore numerico (numero reale) che indica quante volte la lunghezza del tavolo è "grande" rispetto all'unità di misura.
È bene però tenere presente che alcune grandezze sono adimensionali e quindi non necessitano di una unità di misura. Un esempio di grandezza adimensionale è la frazione molare.
Unità di misura fondamentali e derivate
L'insieme delle unità di misura impiegate per rappresentare quantitativamente le grandezze misurate costituisce un sistema di unità di misura.
In esso le unità di misura vengono suddivise in:
- unità di misura fondamentali: devono essere definite e sono indipendenti una dall'altra;
- unità di misura derivate: si ricavano come combinazioni delle prime attraverso operazioni di moltiplicazione e/o di divisione.
Di seguito vengono rappresentate le sette grandezze fondamentali con le rispettive unità di misura:
In quest'altra tabella sono invece riportate alcune delle grandezze derivate con le rispettive unità di misura:
Quelle riportate nelle tabelle precedenti sono le unità di misura adottate dal Sistema Internazionale.
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