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Le unità di misura

Le unità di misura servono a determinare il valore delle grandezze fisiche. Un sistema unitario è un insieme di regole che stabilisce in modo incontrovertibile unità di misura impiegate nelle scienze e nella tecnica.

Il Sistema Internazionale delle Unità (SI)

Il sistema attualmente utilizzato a livello mondiale è il Sistema Internazionale delle Unità (SI). Esso è stato introdotto dall’11° Conferenza Generale dei Pesi e delle Misure (C.G.P.M.) nel 1960.

E’ un sistema coerente di unità di misure costruito partendo da sette unità di misura fondamentali, una  per ognuna delle sette grandezze fisiche dimensionalmente indipendenti che sono:

Sistema Internazionale delle Unità (SI)
Numero Grandezza Unità di misura Simbolo
1 Intervallo di tempo secondo s
2 Lunghezza metro m
3 Massa kilogrammo kg
4 Temperatura kelvin K
5 Quantità di sostanza mole mol
6 Intensità di corrente elettrica ampere A
7 Intensità luminosa candela cd

 Intervallo di tempo
Il secondo (s) è la durata di 9.192.631.770 periodi della radiazione corrispondente alla transizione fra i due livelli iperfini dello stato fondamentale dell’atomo di cesio 133.

Lunghezza
Il metro (m) è la lunghezza del tragitto percorso nel vuoto dalla luce in un intervallo di 1/299.792.458 di secondo.

Massa
Il chilogrammo (kg) è pari alla massa del prototipo internazionale del chilogrammo.
Finora non è stato possibile associare con sufficiente accuratezza l’unità della massa a costanti naturali. Pertanto, come campione di riferimento per determinare la massa serve ancora oggi il chilogrammo prototipo preparato nel 1889 con una lega del 90% di platino e del 10% di iridio custodito nel Bureau International des Poids ed Mesures (B.I.P.M.) a Sévres presso Parigi.

Per trasmettere questa unità alla grande maggioranza delle nazioni aderenti alla Convenzione del Metro, sono state fatte copie del chilogrammo prototipo di Parigi, i cosiddetti campioni nazionali, i quali vengono utilizzati nei laboratori nazionali di metrologia per controllare i campioni di lavoro con i quali si verificano infine i pesi e le bilance usati nella pratica.

Temperatura
Il kelvin (K) è la frazione 1/273.16 della temperatura termodinamica del punto triplo dell’acqua.

Il punto triplo dell’acqua corrisponde all’unico stato termodinamico in cui la fase liquida, solida e gassosa sono in equilibrio fra loro. Fintanto che le tre fasi coesistono, la temperatura e la pressione rimangono costanti e sono indipendenti dalla quantità delle singole fasi. Il punto triplo dell’acqua e lo zero assoluto risultante dalla legge naturale definiscono la scala termodinamica della temperatura.

Quantità di sostanza

La mole (mol) è la quantità di sostanza di un sistema che contiene tante entità elementari quanti sono gli atomi in 0.012 chilogrammi di carbonio 12. Quando si usa la mole, le entità elementari devono essere specificate; esse possono essere atomi, molecole, ioni, elettroni, altre particelle, oppure raggruppamenti specificati di particelle.

Intensità di corrente elettrica
L’ampere (A) è l’intensità di una corrente elettrica costante che, percorrendo due conduttori paralleli rettilinei, di lunghezza infinità, di sezione circolare trascurabile, posti alla distanza di un metro l’uno dall’altro nel vuoto, produrrebbe fra questi conduttori una forza uguale a   2*10-7 newton per metro di lunghezza.

Intensità luminosa
La candela (cd) è l’intensità luminosa, in una determinata direzione, di una sorgente che emette una radiazione monocromatica di frequenza 540*1012 hertz e la cui intensità energetica in tale direzione è di 1/683 watt per steradiante.
 

Le grandezze derivate dal Sistema Internazionale

Le unità di misura delle grandezze derivate si ottengono mediante semplici operazioni aritmetiche a partire delle unità di misura delle grandezze fondamentali. Nelle tabelle seguenti sono riportate le grandezze derivate con unità di misura dotate di nome proprio.

Angoli
Numero Grandezza Unità di misura Simbolo
1 Angolo piano radiante rad
2 Angolo solido steradiante sr

Il radiante è l’angolo compreso tra due raggi di un cerchio i quali delimitano, sulla circonferenza del cerchio, un arco di lunghezza pari a quella del raggio.
Lo steradiante è l’angolo solido di un cono che, avendo il vertice al centro di una sfera, delimita sulla superficie di questa un’area pari a quella di un quadrato il cui lato ha una lunghezza pari al raggio della sfera.

 

Grandezze definite in meccanica
Numero Grandezza Unità di misura Simbolo
1 Frequenza hertz Hz
2 Forza newton N
3 Pressione pascal Pa
4 Lavoro, energia joule J
5 Potenza watt W

 

Grandezze definite in termodinamica
Numero Grandezza Unità di misura Simbolo
1 Temperatura Celsius Grado Celsius °C

 

Grandezze definite in elettromagnetismo
Numero Grandezza Unità di misura Simbolo
1 Carica elettrica coulomb C
2 Differenza di potenziale elettrico volt V
3 Capacità elettrica farad F
4 Resistenza elettrica ohm W
5 Conduttanza elettrica siemens S
6 Flusso d’induzione magnetica weber Wb
7 Induzione magnetica tesla T
8 Induttanza henry    H

 

Grandezze definite in fotometria
Numero Grandezza Unità di misura Simbolo
1 Flusso luminoso lumen lm
2 Illuminamento    lux lx

 

Grandezze definite in dosimetria
Numero Grandezza Unità di misura Simbolo
1 Attività (di un radionuclide) becquerel Bq
2 Dose assorbita, kerma gray Gy
3 Equivalente di dose sievert Sv

 

Unità di misura non appartenenti al Sistema Internazionale

Unità di misura non appartenenti al Sistema Internazionale legalmente autorizzate
Numero Grandezza Unità di misura Simbolo
1 Volume litro l
2 Massa tonnellata t
3 Massa unità di massa atomica u
4 Tempo minuto min
5 Tempo ora h
6 Tempo giorno d
7 Pressione bar bar
8 Energia elettronvolt  

 

Nella tabella che segue sono elencate alcune unità di misura spesso usate nella pratica e non più ammesse legalmente.
Fino al 31.12.2009 tali unità potranno essere utilizzate solo se accompagnate dalle corrispondenti unità legali.

Unità di misura non appartenenti al Sistema Internazionale non ammesse
Numero Grandezza Unità di misura Simbolo
1 Massa quintale q
2 Forza kilogrammo-forza kgf
  Pressione torr torr
  Pressione atmosfera atm
  Energia

caloria a 15 C

caloria internaz.

caloria termochim.

cal15

calit

caltc

  Potenza cavallovapore CV

Regole di scrittura delle unità di misura

Per indicare le unità di misura legali si devono usare esclusivamente le denominazioni, le definizioni e i simboli previsti dal D.P.R. 802/82. Si riportano appresso le regole di scrittura più importanti:

  • Le denominazioni delle unità di misura vanno sempre scritte in carattere minuscolo, prive di accenti o altri segni grafici.
    Es. ampere, non Ampère
  • Le denominazioni delle unità hanno solo il singolare.
    Es. 3 ampere, non 3 amperes
     
  • I simboli delle unità di misura vanno scritti esattamente come prevede il D.P.R. 802/82 cioè con l’iniziale minuscola, tranne quelli derivanti da nomi propri.
    Es. m, non mt. o M, per metro; K per il kelvin
     
  • I simboli, in quanto simboli e non abbreviazioni, non devono essere seguiti dal punto (salvo che si trovino a fine periodo).
    Es. t, non ton. o T.
     
  • Dovendo indicare un quantitativo è opportuno scrivere prima il valore numerico e poi il simbolo dell’unità di misura.
    Es. 1 kg, non kg 1
     
  • Il prodotto di due o più unità va indicato con un punto a metà altezza o con un piccolo spazio tra i simboli.
    Es. N*m oppure N m
     
  • Il quoziente tra due unità va indicato o con una barra obliqua tra i simboli o con il primo simbolo seguito dal secondo con esponente -1
    Es. J/s oppure J s-1
     
  • Il prodotto di una unità per se stessa n-volte va indicato con una potenza dell’unità e non con abbreviazioni.
    Es. m2 , non mq. o Mq.; m3 , non mc. o Mc.

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Ultima modifica della pagina avvenuta il 15 marzo 2010

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