Concetti Chiave
- La fisica studia fenomeni quantificabili attraverso grandezze fisiche, misurabili tramite strumenti di riferimento.
- Gli strumenti di misura presentano quattro caratteristiche principali: sensibilità, portata, precisione e prontezza.
- Due tipologie di errori influenzano la misurazione: gli errori sistematici, legati a imperfezioni dello strumento, e gli errori accidentali, causati dall'osservatore.
- Le sette grandezze fondamentali nel Sistema Internazionale (S.I) sono lunghezza, tempo, massa, temperatura, intensità di corrente elettrica, intensità luminosa e quantità di sostanza.
- Multipli e sottomultipli delle unità di misura, espressi in potenze di 10, sono utilizzati per rappresentare fenomeni fisici di dimensioni variabili.
La fisica è lo studio dei fenomeni quantificabili attraverso le grandezze fisiche. Tale operazione prende il nome di misurazione e si effettua assegnando un numero e confrontando la grandezza con un’altra, detta di riferimento.
Caratteristiche degli strumenti di misura
La misurazione delle grandezze avviene per mezzo degli strumenti, che sono soggetti a quattro caratteristiche:
• La sensibilità: il valore minimo che lo strumento può misurare;
• La portata: il valore massimo che lo strumento può misurare;
• La precisione: quanto lo strumento può misurare con esattezza il valore reale (più esso si avvicina alla quantità effettiva, più lo strumento è preciso);
• La prontezza: la velocità di risposta dello strumento
Errori nella misurazione
La misurazione è soggetta a due tipi di errori:
• Gli errori sistematici: avvengono sempre se lo strumento che viene utilizzato è imperfetto;
• Gli errori accidentali: sono errori che avvengono a causa dell’osservatore. Supponendo, infatti, che lo strumento sia perfetto sono errori dovuti all’osservazione della grandezza.
Le grandezze fondamentali sono 7 e vengono misurate nel Sistema Internazionale (S.I) in:
- Lunghezza (m)
- Tempo (s)
- Massa (kg)
- Temperatura (K)
- Intensità di corrente elettrica (A)
- Intensità luminosa (cd)
- Quantità di sostanza (mol)
Multipli e sottomultipli delle unità di misura
Poiché in molti casi le unità di misura sono troppo piccole o troppo grandi per rappresentare al meglio un determinato fenomeno fisico, è necessario ricorrere a potenze di 10. Si utilizzano perciò multipli e sottomultipli delle unità stesse, caratterizzati da prefissi.
I multipli vengono utilizzati quando l’unità di misura è troppo piccola per esprimere il fenomeno fisico misurato:
Multipli
- 10, deca (da)
- 100, etto (h)
- 1000, chilo (k)
- 10x6, mega (M)
- 10x9, giga (G)
- 10x12, tera (T)
I sottomultipli vengono utilizzati quando l’unità di misura è troppo grande per esprimere il fenomeno fisico misurato:
Sottomultipli
- 10−1, deci (d)
- 10−2, centi (c)
- 10−3, milli (m)
- 10−6, micro (μ)
- 10−9, nano (n)
- 10−12, pico (p)
Domande da interrogazione
- Quali sono le quattro caratteristiche fondamentali degli strumenti di misura?
- Quali tipi di errori possono influenzare la misurazione?
- Come vengono gestiti i multipli e sottomultipli delle unità di misura nel Sistema Internazionale?
Le quattro caratteristiche fondamentali degli strumenti di misura sono: sensibilità, portata, precisione e prontezza. La sensibilità indica il valore minimo misurabile, la portata il valore massimo, la precisione quanto lo strumento si avvicina al valore reale, e la prontezza la velocità di risposta dello strumento.
Gli errori nella misurazione possono essere di due tipi: errori sistematici, che si verificano sempre se lo strumento è imperfetto, e errori accidentali, che dipendono dall'osservatore e si verificano anche assumendo che lo strumento sia perfetto.
Nel Sistema Internazionale, i multipli e sottomultipli delle unità di misura vengono utilizzati per rappresentare fenomeni fisici quando le unità sono troppo piccole o troppo grandi. I multipli, come deca e chilo, sono usati per unità piccole, mentre i sottomultipli, come deci e milli, sono usati per unità grandi.
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