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Grandezze fisiche e misure della materia


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sistema
parte di mondo materiale in osservazione
ambiente
tutto quanto circonda un sistema e può interagire con esso
energia
capacità di un corpo di compiere un lavoro o di trasferire calore
sistema chiuso
sistema che scambia solo energia con l'ambiente
sistema aperto
sistema che scambia sia energia che materia con l'ambiente
sistema isolato
sistema che non scambia né energia né materia con l'ambiente
descrizione qualitativa
descrizione delle proprietà materiali di un sistema che non si avvale di misure
descrizione quantitativa
descrizione delle proprietà materiali di un sistema fatta attraverso misure
grandezze
proprietà misurabili di un sistema
dato sperimentale
espressione della misura di una grandezza
misurare
confrontare il valore di una grandezza con una unità di misura
unità di misura
campione di riferimento di una grandezza
procedura di misurazione
metodo per misurare la grandezza
misura della massa
grandezza che ha come unità di misura il kilogrammo e si misura con una bilancia
grandezze fondamentali
grandezze indipendenti l'una dall'altra
sistema internazionale SI
unità di misura di sette grandezze fondamentali
lunghezza (l)
metro (m)
massa (m)
kilogrammo (kg)
tempo (t)
secondo (s)
corrente elettrica (I)
ampere (A)
temperatura (T)
kelvin (K)
quantità di sostanza (n)
mole (mol)
intensità luminosa (iv)
candela (cd)
grandezza derivata
grandezza ricavabile da una grandezza fondamentale
unità di misura di una grandezza derivata
si ricava da relazioni matematiche tra unità di misura di grandezze fondamentali
area
metro quadrato (m^2)
volume
metro cubo (m^3)
densità
kilogrammo al metro cubo (kg/m^3)
forza
newton (N), N=kg*(m/s^2)
pressione
pascal (Pa), Pa=N/m^2
energia
joule (J), J=N*m
lavoro
joule (J)
calore
joule (J)
velocità
metri al secondo (m/s)
accelerazione
metri al secondo quadrato (m/s^2)
moltiplicatori decimali
fattori numerici che consentono di cambiare unità di misura
deci (d)
10^(-1)
centi (c)
10^(-2)
milli (m)
10^(-3)
micro (μ)
10^(-6)
nano (n)
10^(-9)
pico (p)
10^(-12)
deca (da)
10=10^(+1)
etto (h)
10^(2)
kilo (k)
10^(3)
mega (M)
10^(6)
giga (G)
10^(9)
tera (T)
10^(12)
notazione scientifica
dato numerico espresso come prodotto tra un numero [1,10[ e una potenza di 10
portata di uno strumento
variazione massima della grandezza misurabile dallo strumento
sensibilità di uno strumento
variazione minima della grandezza misurabile dallo strumento
incertezza del dato
i dati ottenuti tramite misurazione sono incerti
quantità di una grandezza
un numero associato ad un unità di misura
simbolo di unità di misura e simbolo di grandezza
sono cose diverse, da non confondere
matematica tra multipli e sottomultipli di unità di misura
bisogna prima portare tutti i dati alla stessa unità di misura
equivalenze tra dati riferiti a grandezze diverse
se si tratta di grandezze fondamentali, non hanno senso
campione di materiale
corpo/sistema di un certo materiale
grandezza fisica estensiva
proprietà di un materiale che dipende dalle dimensioni del campione
grandezza fisica intensiva
proprietà di un materiale che non dipende dalle dimensioni del campione
esempi di grandezza fisica estensiva
massa e volume di un corpo
esempio di grandezza fisica intensiva
temperatura e densità di un corpo
inerzia di un corpo
resistenza che il corpo oppone a una forza che vuole modificare il suo stato di quiete o di moto
massa fisica (m)
grandezza che esprime l'inerzia di un corpo
massa di un sistema chiuso
dipende solo dalla quantità di materia contenuta nel sistema
principio di conservazione della massa
la massa di un sistema chiuso non varia al cambiamento delle condizioni dell'ambiente
volume fisico (V)
spazio occupato da un corpo
equivalenza litro/decimetro cubo
il volume di un litro di acqua distillata a 4C° equivale a 1dm^3
densità (d)
rapporto tra massa e volume di un corpo (d=m/V)
unità di misura della densità
kilogrammi al metro cubo, kg/m^3
variazioni di densità
la densità dipende dalla composizione del corpo, può variare per variazioni di temperatura e di stato fisico del corpo (e di pressione per i gas)
forza (F)
(F=m*a) la forza necessaria per variare lo stato di quiete o di moto di un corpo è uguale al prodotto della massa del corpo stesso per l'accelerazione ottenuta
accelerazione di gravità (g)
accelerazione causata dalla terra su un corpo, g = 9,8 m/s^2 sul livello del mare
peso (P)
misura la forza di gravità con cui la massa di un corpo è attratta dal corpo celeste su cui si trova
misura diretta del peso
tramite dinamometro
misura indiretta del peso
P=m*g, massa del corpo moltiplicata per il valore dell'accelerazione di gravità (terrestre)
pressione (p)
p=F/S, misura del rapporto tra una forza esercitata perpendicolarmente su una superficie e l'area della superficie stessa
Pascal, unità di misura
1Pa = 1N / 1m^2, pressione esercitata dalla forza di 1 Newton sulla superficie di 1 metro quadrato
misura della pressione dei gas
nei gas la pressione non è costante e si misura con il manometro
manometro
strumento per misurare la pressione di un gas
pressione atmosferica
pressione esercitata dall'atmosfera terrestre sulla superficie terrestre
barometro
strumento per misurare la pressione atmosferica
unità di misura della pressione atmosferica
1 atm = 1,01325 * 10^5 Pa
energia come capacità
sottolinea il fatto che tutti i corpi possiedono energia, ma non sempre la usano
quantità totale di energia di un corpo
misura quasi impossibile da ottenere
quantità di energia che un corpo riceve o cede sotto forma di lavoro o calore
misura ottenibile facilmente
Joule, unità di misura
1J = 1N * 1m, lavoro (energia) compiuto da una forza di 1 newton che provoca lo spostamento di 1 metro
forme di energia
elettrica, nucleare, gravitazionale, chimica, calore, cinetica (di movimento)
energia cinetica (Ec)
energia posseduta da un corpo in movimento
esempi di energia cinetica
auto in corsa, atleta che salta, pallina che rotola
calcolo dell'energia cinetica di un corpo
Ec = 1/2 * m * v^2, un mezzo per la massa per il quadrato della velocità
energia potenziale
energia che un corpo possiede in virtù della sua posizione o della sua composizione
esempi di energia potenziale
masso in bilico sulla montagna, molla carica di un orologio
energia potenziale chimica
energia potenziale posseduta da un materiale in virtù della sua composizione