Unità 1. La misura: il fondamento della fisica

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Ottavia Donato
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1 Unità 1 La misura: il fondamento della fisica

2 Lezione LIM

fenomeni naturali e di determinare le leggi che li governano.

3 Di che cosa si occupa la fisica? La fisica è la scienza che ci permette di analizzare le proprietà fondamentali dei fenomeni naturali e di determinare le leggi che li governano. Queste proprietà devono poter essere osservate e misurate. La proprietà che vogliamo misurare deve essere confrontata con una grandezza di riferimento.

4 Di che cosa si occupa la fisica? Il metodo sperimentale: un fenomeno naturale viene osservato; si individuano le grandezze fisiche che lo descrivono; si formulano ipotesi circa le relazioni che legano queste grandezze; si realizzano esperimenti per verificare le ipotesi; se la verifica conferma l ipotesi, questa diventa legge; altrimenti è necessario correggere l ipotesi, l esperimento o le grandezze.

5 Di che cosa si occupa la fisica? Per descrivere classi di fenomeni è sufficiente un piccolo numero di principi. Un principio definisce i limiti e impone le condizioni che le leggi della fisica sono tenute a soddisfare. Una teoria è uno schema logico unitario, fondato su poche leggi generali, che descrive un gran numero di fatti osservabili.

6 Le grandezze fisiche Grandezza fisica: proprietà di un sistema fisico sulla quale può essere eseguita un operazione di misura. Definizione operativa di una grandezza fisica: descrizione degli strumenti e del procedimento per eseguire la misura. Misurare una grandezza: esprimere il suo rapporto con un altra grandezza dello stesso tipo, usata come unità di misura.

7 Le grandezze fisiche Unità di misura: deve restare costante nel tempo; deve essere facilmente riproducibile. Cambiare unità di misura: si sostituisce al simbolo dell unità il suo valore in funzione dell altra. Per esempio: l = 21 cm = 21 (1 cm) = 21 (10 mm) = 210 mm

8 Le grandezze fisiche Alcuni prefissi di multipli e sottomultipli delle unità di misura.

9 Le grandezze fisiche Grandezze fondamentali: misurate direttamente. Grandezze derivate: ricavate da relazioni matematiche tra grandezze fondamentali. Per esempio: la velocità v è definita come il rapporto fra lunghezza s del cammino percorso e il tempo t impiegato a percorrerlo: v = s t quindi [ [ v] = l ] [ t] = l [ ] [ ] t 1

10 Il Sistema Internazionale e le grandezze fondamentali della meccanica Grandezze fisiche fondamentali del SI.

11 Il Sistema Internazionale e le grandezze fondamentali della meccanica Unità di misura del tempo: il secondo (simbolo s) è l intervallo di tempo in cui avvengono oscillazioni di un orologio al cesio.

12 Il Sistema Internazionale e le grandezze fondamentali della meccanica Unità di lunghezza: il metro (simbolo m) è la distanza percorsa dalla luce nel vuoto in un 1/ di secondo.

13 Il Sistema Internazionale e le grandezze fondamentali della meccanica Unità di massa: il kilogrammo (simbolo kg) è la massa del campione di platino-iridio del Bureau International des Poids et Mesures.

positivo per numeri maggiori di 1; esponente negativo per numeri minori di 1.

14 Numeri grandi e numeri piccoli Un numero indicato in notazione scientifica è espresso come prodotto tra un numero 1 e 10 e una potenza di 10 con: esponente positivo per numeri maggiori di 1; esponente negativo per numeri minori di 1. Ordine di grandezza: è la potenza di 10 che meglio approssima il numero stesso.

attraverso una relazione matematica con altre

15 Misure dirette e indirette Misurare indirettamente una grandezza significa ricavarne il valore attraverso una relazione matematica con altre grandezze misurate direttamente. Area: A = a b Volume: V = a b c

16 Misure dirette e indirette Se m è la massa di un corpo e V il suo volume, la densità d della sostanza di cui è costituito il corpo è definita dal rapporto:

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