Definizione operativa di una “grandezza fisica”
Grandezze la cui misura è diretta:
- definizione di un procedimento (ripetibile)
di misura
- definizione di un “campione” di riferimento e di
una unità di misura
Esempi:
grandezza fisica
Lunghezza
Tempo
Massa
Temperatura
unità di misura
metro, pollice (“inch”),...
secondo
chilogrammo, oncia,…
grado Celsius, grado Farenheit,…
Grandezze la cui misura è indiretta (“grandezze derivate”):
espresse come funzioni delle “grandezze dirette”
Esempi:
velocità, accelerazione, corrente elettrica,...
U.Gasparini, Fisica I
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Sistemi di unità di misura
- La scelta di un insieme di grandezze fisiche fondamentali e
delle relative unità di misura definisce un “sistema di unità di misura”
- Vi è un certo grado di arbitrarietà nella scelta di tali grandezze e delle
unità di misura corrispondenti
- Criteri: accessibilità e riproducibilità del campione di misura
invarianza...
- Storicamente, c’è stata una evoluzione nel tempo delle unità adottate
(a seguito dell’ evoluzione scientifica e tecnologica)
- Convenzione universalmente adottata (dal 1971) :
il “Sistema Internazionale di Unità di Misura”
- Periodicamente, la “Conferenza Internazionale di Pesi e Misure”
aggiorna le definizioni e/o propone di adottarne di più accurate
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Evoluzione nel tempo
della definizione di unità di misura
Esempio : la grandezza fondamentale “lunghezza”
1 metro 
- 1/(4 107) meridiani terrestri
(1793)
-“metro campione” : sbarra di platino -iridio ( 90% Pt, 10% Ir)
conservata a Sevrès (Parigi) ; riproducibilità @10-7 (1889)
- 1.650.763,73
p10 5d5
2
Cripton ,nelvuoto
- 1/ 299 792 458 dello spazio percorso
dalla luce nel vuoto in 1 secondo
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(1960)
(1983)
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Sistema Internazionale (S.I.)
di Unità di Misura
( adottato dalla XIV Conferenza Generale di Pesi e Misure, Parigi, 1971)
Grandezza fondam.
lunghezza
Unità
metro
Simbolo
m
Definizione
1/299.792.458 dello spazio percorso
dalla luce nel vuoto in 1 s
• tempo
secondo
s
9192631,77 periodi della radiazione
prodotta dalla transizione tra i due
livelli iperfini dello stato fond.
dell’atomo di Cesio 133
• massa
chilogrammo kg
massa del campione di Pt-Ir
conservato a Sevrès
• temperatura
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Kelvin
K
1/273,16 della temperatura assoluta del
punto triplo dell’acqua
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Il Sistema Internazionale (II)
• corrente elettrica ampère A
intensità di corrente che in due
conduttori rettilinei paralleli e di
lunghezza infinita posti a distanza di 1 m
produce una forza di 2 10-7 N
• intensità luminosa
candela cd intensità luminosa di una
sorgente di frequenza 5 1014 Hz
la cui intensità energetica é
1/683 W/sterad
• quantità di sostanza mole
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mol quantità di sostanza contenente
tante “unità elementari”
(atomi /molecole/ioni…)
pari al numero di Avogadro
NA = 6,02252 1023
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Ordini di grandezza: distanze
dimensioni dell’ Universo: @ 1010 anni-luce (@ 1026 m)
distanza della galassia più vicina (Andromeda , M31): @ 2.5 106 a.-l.
dimensioni della nostra galassia
(Via Lattea, simile ad Andromeda): @1.6 105 a.-l.
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Ordini di grandezza: distanze
Terra
Marte
Mercurio
dimensioni del
sistema solare :
Venere
150 106 Km 1 U.A @ 8.5 min-luce
@ 1010 Km
@ 10 ore-luce
Plutone
Nettuno
Giove
Urano
Diametro del:
Sole: 1,4 106 Km
Saturno
Terra : 12 740 Km
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Giove: 140 000 Km
1010 Km
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Ordini di grandezza: distanze, tempi, masse
Distanze:
log10 R(m)
-18
elettrone
-15
-10
atomo
nucleo
-7

0
7
13
22
26
Confini
Uomo
Sistema solare
Universo
luce vis.
Galassia più vicina
diametro Terra
Tempi:
-15
Periodo di
oscill. del
campo e.m.
della luce visibile
( c = n =  / T)
log10 T(s)
-3
Periodo di
oscillazione di una
nota musicale
(n=
La 440 Hz)
5
7
“anno”
17
Età dell’
Universo
“giorno”
10
(10 anni)
Periodo di rivoluzione
del Sole nella nostra Galassia
(~220 milioni di anni)
Masse :
-30
elettrone
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15
log 10 M (Kg)
-27
protone
-7
batterio
2
Uomo
24
Terra
30
Sole
42
Galassia
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