Scarica Le misure e le grandezze e più Schemi e mappe concettuali in PDF di Chimica solo su Docsity! Le misure e le grandezze Sommario 1. La chimica: dal macroscopico al microscopico 2. Il Sistema Internazionale di unità di misura 3. Esiste il valore «vero» di una misura? 4. Le cifre significative 5. Volume e capacità 6. Massa e peso 7. Temperatura e termometri 8. La densità: una proprietà intensiva 2. Il Sistema Internazionale di unità di misura Misurare significa conoscere Le proprietà che si possono misurare si chiamano grandezze fisiche. 2. Il Sistema Internazionale di unità di misura Il Sistema Internazionale di unità (abbreviato in SI) è il sistema metrico basato sulle sette grandezze fondamentali. 2. Il Sistema Internazionale di unità di misura Da quelle fondamentali si ricavano le grandezze derivate. 2. Il Sistema Internazionale di unità
di misura
tera T 1000000000000 1012 mille miliardi
giga G 1000000000 10° miliardo
mega M 1000000 108 milione
kilo k 1000 103 mille
etto h 100 10° cento
deca da 10 10 dieci
deci d 0,1 107) decimo
centi c 0,01 107 centesimo
milli m 0,001 103 millesimo
micro u 0,0000017 1076 milionesimo
nano n 0,000000001 10°° miliardesimo
pico p 0,000000000001 1072 millesimo di miliardesimo
2. Il Sistema Internazionale di unità di misura Per scrivere numeri molto grandi o molto piccoli si può usare anche la notazione scientifica esponenziale. Il valore si esprime come il prodotto di due fattori: un numero compreso tra 1 e 10 una potenza di 10. L’ordine di grandezza di una misura è la potenza di dieci più vicina al suo valore. 2. Il Sistema Internazionale di unità di misura Per passare da un multiplo o sottomultiplo di un’unità di misura a un altro si impostano le equivalenze. Per passare da un multiplo (o da un sottomultiplo) all’unità base si moltiplica il valore per il fattore di conversione, cioè per la potenza di 10 che corrisponde a quel prefisso. Per passare da un’unità base a un suo multiplo (o sottomultiplo) si divide per il fattore di conversione. Ogni misura è inevitabilmente accompagnata da: errori sistematici (legati all’imprecisione dello strumento) errori accidentali (che dipendono da piccoli cambiamenti delle condizioni in cui avviene la misurazione). 3. Esiste il valore «vero» di una misura? L’errore di parallasse è un errore accidentale causato dalla posizione errata dell’osservatore rispetto al riferimento sullo strumento. 3. Esiste il valore «vero» di una misura? Effettuare un numero di rilevamenti elevato ci consente di ridurre l’effetto degli errori accidentali e di avvicinarci con maggiore probabilità a un valore attendibile. La media aritmetica di un set di valori si calcola: sommando tutti i valori delle misure dividendo il risultato per il numero di misure effettuate. 3. Esiste il valore «vero» di una misura? 4. Le cifre significative Regole per determinare il numero di cifre significative: tutti i numeri diversi da zero sono cifre significative gli zeri che si trovano fra due cifre significative sono sempre significativi gli zeri a destra dell’ultima cifra diversa da zero sono cifre significative gli zeri iniziali, a sinistra della prima cifra diversa da zero, non sono significativi. 4. Le cifre significative Quando è necessario arrotondare i risultati di calcoli per avere il numero giusto di cifre significative: se la cifra da eliminare è minore di 5, la cifra precedente non si cambia se la cifra da eliminare è maggiore o uguale a 5, la cifra precedente aumenta di 1. 4. Le cifre significative Regole per operare con le cifre significative: 5. Volume e capacità Per misurare il volume nei laboratori si usano: strumenti graduati (su cui sono segnate delle tacche che permettono di misurare il volume corrispondente) 5. Volume e capacità Per misurare il volume nei laboratori si usano: strumenti tarati (su cui è riportata una sola tacca che consente di misurare il volume a essa corrispondente). 5. Volume e capacità I contenitori consentono di avere solo una misura approssimativa del volume del liquido al loro interno. 6. Massa e peso Il peso è la forza con cui la Terra (o un altro pianeta) attira la massa di un corpo. Il peso è una grandezza derivata. La sua unità di misura è il newton (N). Lo strumento di misura è il dinamometro. 6. Massa e peso Il peso di un corpo dipende dalla sua massa (m) e dall’accelerazione di gravità (g) a cui è sottoposto. La forza peso (P) è una proprietà estensiva. Sulla superficie terrestre, g media è pari a 9,8 m/s2. 6. Massa e peso Massa e peso non sono la stessa grandezza La massa è una proprietà caratteristica di ciascun corpo, mentre il peso di uno stesso oggetto cambia. Il peso cambia: da un pianeta all’altro da un luogo all’altro della superficie terrestre (a seconda dell’altitudine). 7. Temperatura e termometri Esistono diverse scale termometriche, tra le quali: la scala Celsius (°C) la scala assoluta o Kelvin (K). 7. Temperatura e termometri La scala assoluta ha come origine -273,15 °C, ovvero il più basso valore di temperatura raggiungibile. Un grado della scala Kelvin e un grado della scala Celsius hanno le stesse dimensioni, infatti entrambe le scale sono centigrade. Per le conversioni: 8. La densità: una proprietà intensiva Ogni materiale ha una densità caratteristica che si determina calcolando il rapporto tra massa e volume di un campione di tale materiale. I valori di densità si esprimono in kilogrammo/metro cubo (kg/m3), ma si adoperano anche le unità di misura g/cm3 o g/L (per i gas). 8. La densità: una proprietà intensiva La viscosità è invece la resistenza di un fluido a scorrere liberamente. L’olio è più viscoso, ma meno denso dell’acqua. 8. La densità: una proprietà intensiva Il peso specifico è diverso dalla densità, esso esprime il rapporto tra peso e volume di un corpo. La sua unità di misura è newton/metro cubo (N/m3). 8. La densità: una proprietà intensiva Per verificare il risultato di un problema, è possibile eseguire le operazioni usando le unità di misura (calcolo dimensionale).