1. Unità di misura del S.I.
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1. Unità di misura del S.I.
Modulo 1. 1 Progetto Ricordi Secondo Biennio - Corso di Impianti Tecnici UD 1 Lez. 1 Unità di misura e conversioni pag. 1 Unità di misura del S.I. L’attuale sistema di unità di misura è stato stabilito dall’11° Conferenza Generale dei Pesi e delle Misure nel 1960 che ha costituito il Sistema Internazionale delle Unità di misura (SI). Il SI è un sistema coerente di unità di misura che stabilisce 7 unità di misura fondamentali per le 7 grandezze fisiche dimensionalmente indipendenti, da cui si ricavano le unità di misura derivate. NOTA: Relativamente agli argomenti che verranno affrontati durante il corso utilizzeremo sei delle grandezze fondamentali indicate sotto; resta esclusa la mole. Le grandezze derivate verranno introdotte progressivamente Le 7 grandezze fondamentali e le relative unità di misura sono riportate nella tabella sottostante: Grandezza Intervallo di tempo Lunghezza Massa Temperatura Quantità di sostanza Intensità di corrente elettrica Intensità luminosa Unità di misura Simbolo Secondo Metro kilogrammo Kelvin Mole Ampere Candela s m kg K mol A cd Le regole di scrittura più importanti sono: Le denominazioni delle unità di misura vanno sempre scritte in carattere minuscolo, prive di accenti o altri segni grafici. Esempio ampere , non Ampère. Le denominazioni delle unità hanno solo singolare. Esempio 3 ampere , non 3 amperes. I simboli delle unità di misura vanno scritti esattamente come prevede il DPR 802/82 cioè con l'iniziale minuscola, tranne quelli derivanti da nomi propri. Esempio 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). Esempio t , non ton. o T. Dovendo indicare un quantitativo è opportuno scrivere prima il valore numerico e poi il simbolo dell’unità di misura. Esempio 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. Esempio 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. Esempio: m/s oppure m s-1; m/s 2 oppure m s -2 Il prodotto di una unità per se stessa n-volte va indicato con una potenza dell’unità e non con abbreviazioni. Esempio m2 , non mq. o Mq. ; m3 , non mc. o M Modulo 2. 1 Progetto Ricordi Secondo Biennio - Corso di Impianti Tecnici UD 1 Lez. 1 Unità di misura e conversioni pag. 2 Unità di misura “pratiche”: multipli, sottomultipli e conversioni Nella pratica comune alcune delle unità di misura del S.I. risultano essere scomode e raramente utilizzate. L’utilizzo di una unità di misura o meno dipende poi dal contesto. Esempio: Per misurare l’area di una stanza si utilizza il m 2 mentre per misurare l’area di un appezzamento di terreno è uso comune utilizzare l’ettaro (simbolo ha) Questo comporta che spesso il tecnico sia obbligato a dover effettuare delle conversioni, anche per poter ponderare meglio il significato di un risultato numerico. Esempio: Il tempo di 9000 s, espresso in unità del S.I., risulta essere difficilmente quantizzabile. Portato in ore il suo valore risulta essere subito ponderabile: 9000 s = 2 ore e 30 minuti Esempio: Un’unità di lunghezza espressa in unità del sistema anglosassone risulta per noi di scarsa praticità. Ad esempio un’altezza di 10000 piedi (ft) risulta essere pari a 3048 m. Un distanza di 32 pollici (inch) risulta essere pari a 81,28 cm Inoltre, sempre in base al contesto, è possibile incontrare dei multipli o dei sottomultipli della stessa grandezza. Esempio: La distanza fra Roma e Torino è usualmente espressa in km, multiplo del metro; le dimensioni di ingombro di una caldaia sono generalmente espresse in cm, sottomultiplo del metro. I più comuni multipli e sottomultipli che si incontrano nella pratica sono riportati nella tabella seguente: Sottomultipli Multipli Nome Bilione Miliardo Milione Mille Cento Dieci Decimo Centesimo Millesimo Milionesimo Miliardesimo Bilionesimo Prefisso Simbolo tera giga mega kilo etto deca deci centi milli micro nano pico T G M K h da d c m µ n p Forma esponenziale 1 000 000 000 000 1012 1 000 000 000 109 1 000 000 106 1 000 103 100 102 10 101 0,1 10-1 0,01 10-2 0,001 10-3 0,000 001 10-6 0,000 000 001 10-9 0,000 000 000 001 10-12 Forma decimale NOTA: Nel S.I. le cifre si suddividono a gruppi di tre separati da uno spazio e per separatore decimale si deve utilizzare la virgola. Esempi: 1 250 350 1 250,25 0,000 015 Modulo 3. 1 Progetto Ricordi Secondo Biennio - Corso di Impianti Tecnici UD 1 Lez. 1 Unità di misura e conversioni pag. 3 Esercizi conversioni Convertire 6 km in m Dalla tabella si ha che 1 km = 1 000 m. Ciò equivale ad eseguire la seguente operazione: per passare da km a metri si moltiplica per 1000, ovvero: 6 km 6 1000 m 6000 m Convertire 25 cm in metri. Sapendo che 1 m = 100 cm, ciò equivale a moltiplicare per 100 per passare da m a cm. Per eseguire l’operazione inversa, ovvero passare da cm a m, sarà allora necessario dividere: 25 25 cm m 0,25 m 100 Convertire 60 cm in pollici. Dalla tabella http://www.oppo.it/tabelle/unita_misura_conversioni.htm si osserva che: 1 inch = 2,54 cm. Per passare da cm a pollici è allora necessario dividere per 2,54: 101,6 101,6 cm inch 40 inch 2,54 Esercizi proposti: 1 250 mm → m 35 g → kg 25 ft (piedi) → m 25 € → $ (cercare su internet la valuta corrispondente) 125 000 Pa → bar (cercare in http://www.oppo.it/tabelle/unita_misura_conversioni.htm fra le unità di misura della pressione) 4. Conversioni multiple Molte grandezze fisiche sono espresse come combinazione di altre grandezze. Esempio: l’unità di misura della velocità è una combinazione fra l’unità di misura di una distanza e di un tempo (km/h; m/s; m/min) In questo caso per passare da un’unità all’altra è necessario effettuare più conversioni simultaneamente. Esempio: convertire la velocità di 50 m/s in km/h Per effettuare la conversione è necessario convertire i metri in chilometri e i secondi in ore: 1 km 1000 50 m / s 50 50 3, 6 km / h 180 km / h Si ricorda che 1 h = 3600 s 1 h 3600 Questa tipologia di conversioni verrà approfondita in altre UD. Modulo 1 Progetto Ricordi Secondo Biennio - Corso di Impianti Tecnici UD 1 Lez. 1 Unità di misura e conversioni pag. 4 Contenuto della lezione 1. 2. 3. 4. Unità di misura del S.I. ................................................................................................................. 1 Unità di misura “pratiche”: multipli, sottomultipli e conversioni ...................................................... 2 Esercizi conversioni...................................................................................................................... 3 Conversioni multiple..................................................................................................................... 3