SISTEMA INTERNAZIONALE (S.I.) Le grandezze che si possono misurare sono dette grandezze fisiche.

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1 1. GRANDEZZE FONDAMENTALI SISTEMA INTERNAZIONALE (S.I.) Le grandezze che si possono misurare sono dette grandezze fisiche. Secondo il Sistema Internazionale (SI) ci sono sette grandezze fondamentali. 2. GRANDEZZE DERIVATE (seguono alcuni esempi) Le grandezze derivate si ottengono grazie a relazioni matematiche (formule) dalle grandezze fondamentali.

2 MASSA E PESO La massa viene comunemente definita come la quantità di materia di cui è costituito un corpo. La massa di un corpo è una costante del corpo stesso, infatti non dipende dalla posizione del corpo; la sua massa rimane invariata se misurata sulla Terra, sulla Luna e su qualsiasi altro corpo celeste. Nel SI l unità di misura della massa è il kilogrammo (kg). Sulla Terra il peso di un corpo (misurato in newton) è pari alla forza con cui la sua massa viene attratta dalla Terra dove: P è il peso del corpo m è la massa del corpo P = m g g è l accelerazione di gravità (9,8 m/s 2 ) Il peso di un corpo varia a seconda del luogo in cui si trova. Nel SI l unità di misura del peso è il Newton (N).

3 Sulla Luna il peso di un corpo è circa sei volte inferiore che sulla Terra: infatti l accelerazione di gravità sulla Luna è circa 1/6 di quella sulla Terra. Esercizi: 1. La massa di una statua è di 55 Kg; quanto vale il suo peso? Applico la formula P=m g: P = 55 Kg 9,8 m/s 2 = 539 N 2. Il libro di testo di chimica ha una massa di 620 g; quanto pesa? Prima di tutto occorre trasformare i g in Kg (le unità di misura devono essere quelle del S. I.): 620 g = 0,62 Kg Quindi il dato da utilizzare nella formula risolutiva è: m = 0,62 Kg. P = 0,62 Kg 9.8 m/s 2 = 6,08 N

4 LUNGHEZZA, SUPERFICIE, VOLUME Il metro (m) è l unità di misura della lunghezza (grandezza fondamentale del SI), mentre per misurare l area di una superficie si utilizza il metro quadrato (m 2 ) e per il volume il metro cubo (m 3 ), entrambe grandezze derivate. Nel passare ai multipli o ai sottomultipli: per le lunghezze si moltiplica o si divide per 10; per le aree delle superfici, si moltiplica o divide per 100 a ogni passaggio; per i volumi si moltiplica o divide per 1000 a ogni passaggio.

5 Esercizi: 4,86 m = 486 cm (da m a cm ci sono 2 posti: moltiplico per 100) 4,86 m = 0,486 dam (da m a dam c è 1 posto: divido per 10) 4,86 m 2 = cm 2 (da m 2 a cm 2 ci sono 4 posti: moltiplico per 10000) 4,86 m 2 = 0,0486 dam 2 (da m 2 a dam 2 ci sono 2 posti: divido per 100) 4,86 m 3 = cm 3 (da m 3 a cm 3 ci sono 6 posti: moltiplico per ) 4,86 m 3 = 0,00486 dam 3 (da m 3 a dam 3 ci sono 3 posti: divido per 1000)

6 VOLUME DEI FLUIDI (LIQUIDI E GAS) Il volume dei fluidi (liquidi e gas) si misura anche come capacità del contenitore, utilizzando il litro (L) come unità di misura, tenendo presenti le seguenti equivalenze con i m 3 : 1 m 3 = 1000 L 1 dm 3 = 1 L 1 cm 3 = 1 ml 1 mm 3 = 1 μl In laboratorio si utilizza in genere il cm 3 (e l equivalente ml). In altre parole: per passare da L a cm 3 devo moltiplicare per 1000 per passare da cm 3 a L devo dividere per 1000 per passare da L a m 3 devo dividere per 1000 per passare da m 3 a L devo moltiplicare per 1000 Esercizi: 95,23 L = cm 3 6,21 cm 3 = 0,00621 L 50 L = 0,05 m 3 0,048 m 3 = 48 L

7 LA DENSITA La densità di un corpo può essere definita come il rapporto tra la massa e il volume del corpo stesso. Nel Sistema Internazionale la densità si misura in kg/m 3 ; però può anche essere espressa in g/cm 3 o in g/ml. Le unità di misura della densità seguono quelle utilizzate per la massa e per il volume. Però, generalmente, la massa si esprime in g oppure in Kg mentre il volume in m 3 oppure dm 3 (L) oppure cm 3 (ml).

8 Esercizi: 1. Un sasso ha massa 3 Kg e volume 1,2 dm 3. Quanto vale la densità? Utilizzando la formula risolutiva si ha: 2. L alcol contenuto in una bottiglia da 0,5 L ha massa 39 dag. Calcolare la sua densità esprimendo il risultato in g/ml. Occorre convertire le unità di misura date nelle unità di misura chieste dal problema (cioè massa in g e volume in ml): massa 39 dag = 390 g volume 0,5 L = 500 ml A questo punto applico la formula:

9 LA TEMPERATURA La misura della temperatura viene effettuata dai termometri. I termometri possono essere graduati secondo diverse scale termometriche. Le più usate sono: scala Celsius ( C) in genere indicata con t scala Kelvin (K) in genere indicata con T Il valore numerico di una certa temperatura indicata nella scala Celsius è sempre inferiore a quello della stessa temperatura indicata nella scala Kelvin: per passare da una scala all altra occorre solo aggiungere o sottrarre il valore costante di 273,15. T (K) = t ( C) + 273,15 la T è sempre maggiore t ( C) = T (K) - 273,15 la t è sempre minore N.B: la scala Kelvin ha un valore minimo e corrisponde a 0 K; questo vuol dire che non esistono valori negativi di temperatura in tale scala (ad es. T = -10 K non esiste, non ha senso!).

10 Esercizi: Convertire i seguenti valori di temperatura da una scala all altra (utilizzare, per la costante additiva, solo il valore intero: 273). a) T = 541 K b) t = 352 C c) t = -150 C d) T = 200 K a) t = 541 K = 268 C b) T = 352 C = 625 K c) T = C +273 = 123 K d) t = 200 K 273 = -73 C