Chimica per il liceo/Le grandezze fisiche e la loro misura: differenze tra le versioni
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=== Le grandezze fisiche ===
[[File:Baltic amber - Coleoptera, Cleridae - Length 10 mm.JPG|miniatura|Un pezzo d'ambra: il valore che si può dare a questa pietra dipende dall'interesse di chi la volesse possedere. Il "valore" quindi non è una proprietà oggettiva, dipende dalle persone. La sua massa invece (pesa 2,53 g) è una proprietà oggettiva, esprimibile con un numero ed una unità di misura.]]
La materia che osserviamo può essere descritta in base a determinate proprietà (o caratteristiche) come la forma, il colore, l'odore, il peso, il valore, la bellezza. Alcune caratteristiche come la '''bellezza''' o il '''valore''' sono soggettivi, cioè dipendono dai gusti, esigenze
La '''<u>grandezza fisica</u> dunque è una proprietà di un corpo (o di un fenomeno) che può essere espressa in modo oggettivo attraverso un <u>numero</u>'''. A questo fine le grandezze fisiche vengono '''misurate con delle unità di misura''' appositamente scelte e condivise.
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* '''Le 7 grandezze fisiche fondamentali''': sono grandezze indipendenti che non vengono costruite a partire da altre grandezze. Sono 7: <u>lunghezza</u>, <u>massa</u>, <u>tempo</u>, <u>temperatura</u>, <u>quantità di sostanza</u>, <u>corrente elettrica</u>, <u>intensità luminosa</u>. Le prime quattro rivestono una particolare importanza in quanto molto usate sia in ambito scientifico che nella vita comune. La quantità di sostanza è significativa in ambito chimico. Le ultime due sono utilizzate più di rado.
* '''Le grandezze fisiche derivate''': sono tutte quelle altre grandezze fisiche che vengono costruire combinando tra loro le grandezze fisiche fondamentali. Ad esempio il volume (lunghezza x lunghezza x lunghezza), la velocità (lunghezza/tempo) e la densità (massa/volume).
Le grandezze possono essere definite '''<u>intensive, se non dipendono dalle dimensioni del corpo</u>''' (ad esempio la temperatura, la densità)
=== Le unità di misura ===
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Per ogni grandezza fisica viene stabilita una '''quantità di riferimento''' che viene detta "'''unità di misura'''" che servirà per "'''misurare'''" la grandezza fisica considerata. Le unità di misura hanno dei '''nomi''' e dei '''simboli''' (vedi tabella sotto).
Ad esempio per misurare la massa, nel 1795 venne individuato il chilogrammo come la massa di un '''dm<sup>3</sup> di acqua pura''' a 3,98 °C, ma poi, viste le difficoltà di misurare
Per fare in modo che tutti gli stati utilizzino le stesse unità di misura, nel 1960 fu fondato il '''Sistema Internazionale di unità di misura''' ('''S.I.)'''
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|''A''
|metro quadro
|m<sup>2</sup>
|m<sup>2</sup>
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|''V''
|metro cubo
|m<sup>3</sup>
|m<sup>3</sup>
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|ρ
|chilogrammo al metro cubo
|kg/m
|kg · m<sup>−3</sup>
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== La lunghezza ==
La lunghezza
Nel S.I. '''l'unità di misura è il metro'''. Il metro fu introdotto in Francia nel 1791 come '''1/10.000.000 del
L'incertezza nella definizione del metro portò il Bureau
Gli scienziati però cercavano un modo per definire il metro senza bisogno di un modello fisico, e nel '''1983''' la ''XVII'' ''Conferenza generale di pesi'' e misure definì il metro come la '''distanza percorsa dalla luce nel vuoto in 1/299
La lunghezza viene declinata in vari modi, ad esempio:
* larghezza, profondità, base, altezza: è la lunghezza considerata nella varie direzioni di un corpo, in genere di forma geometrica (es. di un mobile)
* ampiezza:
* profondità: riferita ad un corpo idrico (profondità di un lago) o ad un corpo cavo (profondità di una grotta)
* raggio e diametro
* spessore: riferito a corpi piatti
* distanza: si fa riferimento a due corpi (distanza tra due pali) o due luoghi (distanza tra due città)
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== La massa (non è il peso!) ==
Semplificando, può essere definita come la '''quantità di materia''' presente in un corpo. Una definizione scientificamente più corretta è quella di massa inerziale: la '''resistenza al cambiamento dello stato di movimento quando viene applicata una forza.''' Questa è una definizione operativa, ovverosia la massa è definita precisando strumenti e modalità con cui viene misurata. Se proviamo a spingere un'auto e una bicicletta ci rendiamo conto, anche senza una bilancia, di quale corpo abbia
Nel 1795 venne individuato il chilogrammo come la massa di un '''dm<sup>3</sup> di acqua pura''' a 3,98 °C, ma poi, viste le difficoltà di misurare questo dm<sup>3</sup> d'acqua venne creato nel 1875 un apposito '''campione di platino-iridio''' (conservato nel ''Bureau International des Poids et Mesures'' (Ufficio internazionale dei pesi e delle misure) presso il Pavillon de Breteuil a Sèvres, Francia. Nel 2018, nell'intento di slegare questa massa di riferimento da campioni reali, il chilogrammo è stata definito come '''''la quantità di massa necessaria per compensare una forza di 6.62607015 x 10<sup>-34</sup> Js in una bilancia di Watt'''''. Si tratta purtroppo di una definizione di difficile comprensione, ma per i fisici è estremamente precisa e indipendente da campioni reali conservati in qualche ufficio nel mondo.
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=== Scala Kelvin ===
Si basa sullo '''zero assoluto (0 K)'''. Lo zero assoluto, equivalente a '''-273,15 °C''', è la minima temperatura che un corpo può, teoricamente, possedere. È un <u>valore limite non raggiungibile</u>, ma sperimentalmente ci si è andati molto vicini (
=== Scala Celsius ===
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