CHE COSA E’ LA FISICA? - 3°edizione...grandezza unità di misura misura Esercizi: 3)Descrivi...

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    19-Feb-2019
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CHE COSA E LA FISICA?

La Fisica la scienza che studia i fenomeni che avvengono senza cambiamento della materia, per

esempio la caduta di un corpo, una molla che si allunga, un corpo che aumenta il suo volume o che

diminuisce la sua temperatura eccetera. La Fisica serve per prevedere e controllare i fenomeni,

per esempio: non toccher un cucchiaio in acciaio che stato dimenticato in un tegame dove si sta

cucinando ; per chiudere un grande cancello far meno fatica se lo spinger da un punto il pi lontano

possibile dalle cerniere; cuciner pi velocemente usando una temperatura alta eccetera.

Si chiama Chimica la scienza che studia i fenomeni che avvengono con cambiamento della materia, per

esempio un corpo che brucia e si trasforma in cenere o due sostanze che , messe insieme , si

trasformano in una terza sostanza diversa dalle prime due ( reazione chimica).

GRANDEZZE FISICHE

Si chiamano grandezze fisiche quelle che possono essere misurate come, per esempio, il tempo, la

lunghezza, la temperatura eccetera.

Non sono grandezze fisiche quelle che non si possono misurare , come lamore, la simpatia eccetera,

perch non esiste uno strumento che le possa misurare .

Esercizi:

1)Elenca almeno 5 grandezze fisiche di cui conosci i nomi.

2)Elenca almeno 5 grandezze non fisiche di cui conosci i nomi.

COSA SIGNIFICA MISURARE

Si pu utilizzare un apposito strumento di misura oppure si sceglie una unit di misura dello stesso

tipo della grandezza che si vuole misurare (per esempio per misurare la lunghezza del lato di un tavolo

si sceglie come unit di misura la lunghezza di una matita) e si vede quante volte la matita entra nella

grandezza da misurare ( per esempio 8 volte e mezzo) e quindi si scrive il risultato completo della

misura in questo modo:

grandezza unit di misura misura

Esercizi:

3)Descrivi come potresti misurare la durate di una canzone non usando un orologio.

4)Scrivi il risultato della misura precedente ( inventando il numero) scrivendola in modo completo.

5) Cerca in casa almeno 5 strumenti di misura ; scrivi il nome di ogni strumento e della grandezza che

misura.

MISURA DIRETTA ED INDIRETTA

Una misura si dice diretta quando non occorre eseguire operazioni matematiche ma basta leggere lo

strumento di misura utilizzato. Per esempio per misurare la durata di un film facciamo partire un

cronometro quando comincia e lo blocchiamo quando finisce il film. Leggendo il cronometro

sappiamo direttamente la durata del film ( il tempo).

Una misura si dice indiretta quando occorre eseguire delle operazioni matematiche .

l = 8,5 matite

grandezza unit di

misura

3

Per esempio per misurare la durata di un film con un orologio da polso si legge lora di inizio ( per

esempio ore 8:40) e lora di fine ( per esempio ore 9:55)e quindi si fa la differenza 9:55- 8:40 = 1:15

2 esempio. Per misurare la superficie del piano di un tavolo si misura la lunghezza della base ( per

esempio 2,3 m) e la lunghezza dellaltezza ( per esempio 1,2 m) e poi si moltiplicano : 2,3m x 1,2 m =

2,76 m2

Esercizi:

6) Scrivi due esempi di misure indirette.

CARATTERISTICHE DEGLI STRUMENTI DI MISURA

PORTATA: il valore massimo che pu essere misurato con uno strumento

di misura.

Un termometro che serve per misurare la temperatura corporea ha la portata

di 43 C; un termometro che serve per misurate la temperatura ambientale ha

una portata di 50 C.

Bisogna fare attenzione a non superare la portata dello strumento per non

danneggiarlo: una persona che ha massa 150 Kg non pu salire su una

bilancia di portata 120 Kg perch la danneggerebbe.

SENSIBILITA: il valore della minima suddivisione della scala graduata.

Una bilancia usata da un gioielliere ha la sensibilit di 1/100 di g ; quella usata da un venditore di

legna avr sensibilit 1 Kg.

Occorre scegliere lo strumento di misura pi adatto alla misura che si vuol eseguire.

Sensibilit 0,5

cm sensibilit 1 mm

Esercizi:

7) Cerca in casa degli strumenti di misura, scrivi il loro nome , la portata e la sensibilit.

MASSA La MASSA la quantit di materia che compone un corpo. Non cambia in ogni caso.

La sua unit di misura, nel Sistema Internazionale, il CHILOGRAMMO ( Kg) e tutti i multipli e

sottomultipli.

Lo strumento che misura la massa la bilancia.

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VOLUME Il VOLUME lo spazio occupato da un corpo.

Un corpo pu cambiale il suo volume quando viene

riscaldato (si dilata) o raffreddato ( diminuisce).

La sua unit di misura , nel Sistema Internazionale il

METRO CUBO ( m3) e tutti i multipli e sottomultipli.

Unaltra unit di misura del volume il LITRO ( simbolo

l).

ATTENZIONE : 1 l = 1 dm3= 0,001 m3

Se un corpo solido ha una forma regolare, il volume si pu calcolare

misurando le sue dimensioni ed usando le formule della geometria (

misura indiretta). Se un corpo solido ha una forma irregolare il suo volume

lo si pu calcolare usando un cilindro graduato: si riempie il cilindro

dacqua fino ad un certo punto ( per esempio fino a 180 cm3) , poi si

immerge il corpo in acqua e si vede fin dove si innalzato il livello ( per

esempio fino a 260 cm3) ; il volume del corpo si ottiene facendo la

differenza 260 cm3 180 cm3= 80 cm3 ( misura indiretta).

Il volume di un liquido si pu misurare in modo diretto usando un cilindro

graduato.

Domande:

1) Che cosa studia la Fisica e che cosa studia la Chimica?

2) Che cosa sono le grandezze fisiche ?

3) Che cosa significa misurare?

4) Che cosa significa misura diretta e misura indiretta?

5) Che cosa sono la portata e la sensibilit di uno strumento di misura?

6) Che cosa la Massa, qual la sua unit di misura e con quale strumento si misura?

7) Che cosa il volume, quali sono le sue unit di misura e con quali strumenti si pu misurare?

8) Il Volume di un solido si pu misurare in modo diretto? E quello di un liquido?

IL SISTEMA INTERNAZIONALE Anticamente ogni popolo disponeva di proprie unit di misura delle grandezze .

Il commercio e lo scambio dinformazioni ne era ostacolato ed era anche fonte di errori e frodi. Era

necessario trovare un sistema comune.

Il Sistema Internazionale di unit di misura, abbreviato in SI, stato introdotto nel 1960 dalla 11

Conferenza Generale dei Pesi e Misure e perfezionato dalle Conferenze successive. E il sistema al quale

bisogna attenersi nei documenti ufficiali , anche se continuano ad essere in uso le vecchie unit di

misura in vigore nelle diverse Nazioni. Per esempio

negli Stati Uniti sono ancora in uso nella vita

quotidiana il miglio ( circa 1609 m) ,il piede ( circa

30 m), il pollice ( circa 2,5 cm) ; in Italia il C ( 1/273

Kelvin) eccetera.

Nel 1999 un programma spaziale della NASA, costato 125 milioni di dollari, fall per un equivoco: i tecnici della NASA erano convinti che le caratteristiche della sonda fossero espresse in Newton mentre erano espresse in pounds;

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sbagliarono i calcoli, la sonda si avvicin troppo a Marte e si and a schiantare.

l Sistema Internazionale di unit di misura basato su sette unit FONDAMENTALI. Ogni altra

grandezza fisica , detta DERIVATA (e la relativa unit di misura) una combinazione del prodotto o

del rapporto di due o pi grandezze fisiche fondamentali. Per ognuna delle unit di misura delle grandezze fondamentali del SI furono scelti dei campioni ai

quali devono fare riferimento tutti i produttori di strumenti di misura. In figura sono mostrati i

campioni della massa ( il kg) e della lunghezza ( il m) conservati nel Museo di Svres.

Esempi di grandezze derivate e le loro unit di misura espresse in termine delle unit di base

Grandezza derivata Unit SI derivata

Nome Simbolo Nome Simbolo

area A metro quadrato m2

volume V metro cubo m3

velocit v metro al secondo m/ s

densit, kilogrammo al metro cubo kg /m3

Domande:

9)Perch stato necessario inventare il Sistema Internazionale?

10) Quali sono le 7 grandezze fondamentali? Quali sono le rispettive unit di misura ed i simboli per

indicarle?

11) I costruttori di strumenti di misura cosa devono fare per tararli in modo che le misurazioni siano

uguali in tutto il mondo?

Esercizi:

8) Dividi le seguenti parole in due gruppi : le grandezze e le unit di misura.

Massa, secondo, centimetro, chilogrammo, tempo, kelvin, area, litro, volume, metro,

lunghezza, ettogrammo, temperatura, grammo, ora, metro quadrato, chilometro.

9) Delle grandezze che hai individuato nellesercizio n. 31, indica quali sono le fondamentali e quali

le derivate.

Nel SI, inoltre, sono definiti dei prefissi per pemettere di passare da una unit di misura ai suoi

multipli e sottomultipli. Questa tabella viene chiamata TABELLA DEI PREFISSI

Grande