Grandezze ed errori

Lezione 1 — Grandezze fisiche, misure ed errori

1. Concetti essenziali

Che cos’è una grandezza fisica

Una grandezza fisica è una proprietà di un corpo o di un fenomeno che può essere

misurata.

Esempi:

lunghezza;

massa;

tempo;

temperatura;

velocità;

forza;

energia.

Una misura è sempre formata da:

valore numerico + unit

aˋ di misura ​

Per esempio: =5 m

l

Il numero 5, da solo, non descrive completamente la lunghezza. Bisogna specificare

l’unità di misura.

Grandezze fondamentali del Sistema Internazionale

Il Sistema Internazionale, abbreviato SI, utilizza sette grandezze fondamentali.

Grandezza Simbolo Unità SI Simbolo unità

l

Lunghezza metro m

m

Massa chilogrammo kg

t

Tempo secondo s

I

Corrente elettrica ampere A

T

Temperatura kelvin K

Grandezza Simbolo Unità SI Simbolo unità

n

Quantità di sostanza mole mol

I

Intensità luminosa candela cd

v ​

Per il nostro corso, le più utilizzate inizialmente saranno:

metro, chilogrammo, secondo ​

Grandezze derivate

Le grandezze derivate si ottengono combinando quelle fondamentali.

Velocità s

=

v ​

t

Unità di misura: m =

[v] = m/s

s ​

Accelerazione Δv

=

a Δt ​

Unità: m/s 2

=

[a] = m/s

s ​

Forza

Dalla seconda legge di Newton: =

F ma

Unità: 2

[F ] = kg ⋅ m/s

Questa unità prende il nome di newton: 2

1 N = 1 kg ⋅ m/s ​

Multipli e sottomultipli

I prefissi permettono di scrivere numeri molto grandi o molto piccoli.

Prefisso Simbolo Fattore 9

10

giga G 6

10

mega M 3

10

chilo k −2

10

centi c −3

10

milli m −6

10

μ

micro −9

10

nano n

Esempi: 3

1 km = 10 m = 1000 m

−2

1 cm = 10 m = 0,01 m

−3

1 mm = 10 m = 0,001 m

−6

1 = 10 m

μm

Conversioni di unità

Esempio 1

3,5 km

Convertire in metri: 3,5 km = 3,5 ⋅ 1000 m

3,5 km = 3500 m ​

Esempio 2

250 cm

Convertire in metri: −2

250 cm = 250 ⋅ 10 m

250 cm = 2,5 m ​

Attenzione alle unità al quadrato e al cubo

Quando si convertono aree e volumi, bisogna elevare al quadrato o al cubo anche il fattore

di conversione.

Poiché: 1 m = 100 cm

allora: 2 2

1 m = (100 cm)

2 2

1 m = 10 000 cm ​

Non vale: 2 2

1 m = 100 cm

Analogamente: 3 3

1 m = (100 cm)

3 3

1 m = 1 000 000 cm ​

Notazione scientifica

Un numero in notazione scientifica si scrive nella forma:

n

⋅ 10

a ​

con: 1 ≤ ∣a∣ < 10

Esempi: 3

4500 = 4,5 ⋅ 10 −3

0,0032 = 3,2 ⋅ 10

Regola pratica

spostamento della