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UNITA' FONDAMENTALI |
| Tempo |
L’unità di tempo è il secondo (s), che è
definito in base al periodo di una particolare radiazione del cesio
1
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1Il secondo è la durata di 9.192.631.770
periodi corrispondente alla transizione entro i due livelli iperfini
dello stato fondamentale
della radiazione dell'isotopo 133 del cesio |
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| Lunghezza |
L’unità
di lunghezza è il metro (m), anch’esso definito in base alla
lunghezza d’onda di una particolare radiazione del cripto 86 2
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2 Il metro è uguale a 1.650.763,73 lunghezze
d'onda nel vuoto della radiazione del cripto 86, corrispondente alla transizione
fra i due livelli di energia 2p10 e 5d5 |
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| Massa |
L’unità
di massa
è
il chilogrammo (kg) ed è la massa del campione depositato nell’Archivio internazionale di Pesi
e Misure
a Sèvres (Parigi) 3
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3 Il chilogrammo è la massa del prototipo
internazionale n.1 di platino iridio |
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| Corrente |
L’unità
di corrente elettrica è l’ampere (A) che si definisce come la
corrente d’intensità costante che, percorrendo due conduttori
rettilinei paralleli ed indefiniti, di sezione trascurabile e posti a
distanza di 1
metro l’uno dall’altro, nel vuoto, produce una forza di attrazione
fra i due conduttori uguale a 2∙10-7
newton per ogni metro di lunghezza |
| Temperatura
termodinamica |
L'unità
di temperatura termodinamica è il grado Kelvin (°K), che si
definisce come la frazione 1/273,16 della temperatura termodinamica del
punto triplo dell'acqua |
| Quantità
di sostanza |
L'unità
di quantità di sostanza è la mole (mol), che si definisce come la
quantità di sostanza di un sistema che contiene tante entità elementari
quanti sono gli atomi in 0,012 kg di carbonio 12.
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Le entità elementari devono essere
specificate e possono essere atomi, molecole, ioni, elettroni ecc.
ovvero gruppi specificati di tali particelle |
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| Intensità
luminosa |
L'unità della intensità luminosa è la candela
(cd), che si definisce come l'intensità luminosa in una data direzione di
una sorgente che emette radiazione monocromatica di frequenza 540 ∙ 1012
Hz e la cui intensità energetica in quella direzione è 1/683 W/sr |
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UNITA' SUPPLEMENTARI |
| Angolo piano |
L'unità di misura dell'angolo piano è il radiante
(rad), che si definisce come l'angolo piano al centro che su una
circonferenza intercetta un arco di lunghezza uguale a quella del raggio |
| Angolo solido |
L'unità di misura dell'angolo solido è lo
steradiante (sr), che si definisce come l'angolo solido al centro che
su una sfera intercetta una calotta di area uguale a quella del quadrato
il cui lato ga la lunghezza del raggio |
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I
multipli ed i sottomultipli delle unità di misura si formano e si indicano
secondo la tabella seguente: |
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Multipli delle unità di misura |
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Prefisso che si premette al nome dell'unità |
Lettera che si antepone al simbolo dell'unità |
| Multipli secondo il numero |
1024
1021
1018
1015
1012
109
106
103 |
yotta-
zetta-
exa-
peta-
tera-
giga-
mega-
chilo- |
Y
Z
E
P
T
G
M
K |
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Sottomultipli delle unità di misura |
| Sottomultipli secondo il numero |
10-3
10-6
10-9
10-12 10-15 10-18 10-21 10-24 |
milli-
micro-
nano-
pico-
femto-
atto-
zepto-
yocto- |
m
m
n
p
f
a
z
y |
| Fa eccezione solo l’unità di massa, il chilogrammo,
per la quale i prefissi suddetti non vengono applicati ad essa, ma al
suo sottomultiplo grammo (g) |
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Unità derivate meccaniche |
| Superficie |
Metro quadrato (rn2), la superficie del quadrato
di lato 1 m |
| Volume |
Metro cubo (m3), il volume del cubo di spigolo
1 m |
| Velocità |
Metro al secondo (m/s), la velocità del mobile che,
muovendosi di moto rettilineo uniforme, percorre 1 m in ogni secondo |
| Accelerazione |
Metro al secondo per secondo (m/s2), l’accelerazione del mobile, la cui velocità varia in ragione di
1 m al secondo ad ogni secondo |
| Frequenza |
Hertz (Hz), la frequenza di un fenomeno periodico che compie
1 periodo per ogni secondo |
| Velocità angolare |
Radiante al secondo (rad/s), la velocità angolare di un mobile animato di moto rotatorio uniforme, che percorre
un angolo di 1 rad per ogni secondo |
| Forza |
Newton (N), la forza che, agendo sulla massa di 1 kg, le imprime l’accelerazione
unitaria
|
Poiché la forza di 1 kg-peso* imprime alla massa di
1 kg l’accelerazione di gravità (g = 9,81 m/s2), la relazione fra il kg-peso ed il newton è:
1kg=9,81 N |
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| Pressione |
Newton su metro quadrato (N/m2), la pressione alla quale è sottoposta una superficie sollecitata da un sistema di forze
uniformemente distribuite in ragione di 1 N per ogni m2 di
superficie (Pascal). |
| Lavoro - Energia |
Joule (J), il lavoro di 1 N per lo spostamento di 1 m lungo la sua linea
d’azione
|
Altre unità di lavoro che vengono usate nella
pratica sono: |
| chilogrammetro* (kgm) |
che è il lavoro di 1 kg-peso per lo spostamento di 1 m lungo la sua linea d’azione:
1 kgm = 9,81 J
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| chilowattora* (kWh) |
che è il lavoro di 1 chilowatt per
1 ora:
1 kWh = 3,6•1O6 J |
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chilocaloria* (kcal) |
che è la quantità di calore necessaria per aumentare di 1 grado la
temperatura di 1 kg d’acqua: 1 kcal = 4,18•103 J |
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Relazioni numeriche tra le unità di lavoro |
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joule |
kgm |
kWh |
kcal |
|
1 joule = |
1 |
0,102 |
2,78•10-7 |
2,39•10-4 |
|
1 kgm = |
9,81 |
1 |
2,76•10-6 |
2,35•10-3 |
|
1 kWh = |
3,6•106 |
3,67•105 |
1 |
8,6•102 |
|
1 kcal = |
4,18•103 |
4,26•102 |
1,16•10-3 |
1 |
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| Potenza |
Watt (W), la potenza che si sviluppa quando si
produce 1 joule per ogni secondo
|
Altre unità di potenza che vengono usate nella
pratica sono: |
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cavallo-vapore* (HP) |
1 HP = 0,736 kW |
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chilogrammetro al secondo* (kgm/s) |
1 kgm/s = 9,81•10-3 kW |
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chilocaloria all'ora* (kcal/h) |
1kcal/h = 1,16 W |
|
Relazioni numeriche tra le unità di potenza |
|
1 W = |
1 |
1,36•10-3 |
0,102 |
0,862 |
| 1 HP = |
736 |
1 |
75 |
635 |
| 1 kgm/s = |
9,81 |
1,33•10-2 |
1 |
8,46 |
| 1 kcal/h = |
1,16 |
1,58•10-3 |
0,118 |
1 |
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| Coppia |
Joule su radiante (J/rad), la coppia di un mobile in
moto rotatorio uniforme che compie il lavoro di 1 J per ogni radiante |
| * Le unità di misura contrassegnate con asterisco, benché ancora in uso nella pratica industriale, non vengono più accettate dal
S.I. a partire dal 1° gennaio 1978 |
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Unità derivate elettriche |
| Resistenza |
Ohm (W),
la resistenza del conduttore che, percorso dalla corrente di 1 A, dissipa
per effetto Joule la potenza di 1 W |
| Resistività |
Ohm per metro (W m), la
resistenza esistente fra due facce opposte del cubo di lato unitario
|
Il valore della resistività dei materiali viene di
solito espresso in multipli dell' W m per
gli isolanti ed in sottomultipli per i conduttori. |
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Relazione tra le unità di resistività |
| |
W m |
Wmm2/m |
Wmm2/km |
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1
W
m = |
1 |
106 |
109 |
|
1
W mm2/m
= |
10-6 |
1 |
103 |
| 1
W
mm2/km = |
10-9 |
10-3 |
1 |
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| Conduttanza |
Siemens (S), la conduttanza del conduttore che ha 1
W di
resistenza |
| Conducibilità |
Siemens su metro (S/m), la conduttanza esistente fra due facce opposte del cubo
di lato unitario |
| Tensione |
Volt (V), la tensione che, applicata agli estremi di una resistenza di
1 W, vi fa passare la corrente di 1 A |
| Densità di corrente |
Ampere su m2 (A/m2), la densità di corrente esistente in un conduttore dì
1 m2 di sezione, percorso dalla corrente di 1 A uniformemente
distribuita |
| Quantità di elettricità o carica |
Coulomb (C), la quantità di elettricità che attraversa ogni secondo la sezione di un conduttore percorso dalla corrente costante di
1 A
|
La carica delle pile e degli accumulatori, per comodità pratica,
invece che in coulomb, si esprime usualmente in amper-ora (Ah), che è la quantità di elettricità che attraversa in
1 ora la sezione di un circuito percorso dalla corrente costante di
1 A: 1 Ah = 3600 C |
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| Densità superficiale di carica |
Coulomb su m2 (C/m2), la densità superficiale di carica esistente sulle armature di un condensatore di
1 m2 di superficie, su ciascuna delle quali è uniformemente distribuita la carica di
1 C |
| Campo elettrico |
Volt su metro (V/m), l’intensità del campo uniforme esistente fra le armature di un condensatore, distanti fra loro
1 m ed aventi la differenza di potenziale di 1 V |
| Induttanza |
Henry (H), l’induttanza di un circuito nel quale una variazione uniforme di corrente di
1 A ogni secondo genera la f.e.m. d’autoinduzione di 1 V |
| Capacità |
Farad (F), la capacità del condensatore che, sottoposto alla tensione di I V,
assume la carica di 1 C |
| Costante dielettrica |
Farad su metro (F/m), la costante dielettrica di un teorico materiale isolante che, interposto fra le armature piane di un condensatore, aventi una superficie di
1 m2 ed una distanza fra loro di 1 m, gli fa assumere la capacità di
1 F
|
La costante dielettrica del vuoto è:
e0 = 8,86 • 10-12 F/m |
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Le costanti dielettriche e
dei vari materiali vengono usualmente riferite alla costante e0
e sono quindi indicate mediante il rapporto:
er
= e /
e0
che si dice costante dielettrica relativa del materiale |
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Unità derivate magnetiche |
| f.m.m. o tensione magnetica |
Amper-spira (AS), la forza magnetomotrice di una spira percorsa dalla corrente di
1 A |
| Campo magnetico |
Amper-spira su metro (AS/m), l’intensità del campo esistente nell’interno di un solenoide rettilineo indefinito con le spire
uniformemente distribuite, tali che ad ogni metro di lunghezza del solenoide corrisponda la f.m.m. di
1 AS |
| Flusso magnetico |
Weber (Wb), il flusso magnetico concatenato con una spira nella quale, allorché esso viene annullato con legge lineare in
1 secondo, si induce la tensione di 1 V |
| Induzione magnetica o densità di flusso |
Weber su m2 (Wb/m2) o testa (T), la densità di flusso esistente in un campo uniforme di induzione nel quale ogni tubo di flusso di
1 m2 di sezione contiene il flusso di 1 Wb |
| Permeabilità magnetica |
Henry su metro (H/m), la permeabilità di un teorico materiale che, sottoposto ad un campo magnetico uniforme di
1 AS/m, dà luogo nel suo interno ad una induzione di 1 Wb/m2
|
La permeabilità magnetica del vuoto è:
m0 = 1,256
• 10-6 H/m |
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Anche le permeabilità magnetiche
m dei materiali vengono nella pratica riferite alla permeabilità
m
0
ed indicate quindi mediante il rapporto:
mr =
m
/m0
che si dice permeabilità magnetica relativa del materiale. |
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Riluttanza magnetica |
Amper-spira su weber (AS/Wb), la riluttanza del circuito magnetico nel quale, sotto l’azione di una f.m.m. di
1 AS, si produce il flusso di 1 Wb |
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Benché il sistema di unità di misure S.I. sia stato ormai pressoché universalmente adottato, tuttavia può ancora accadere di incontrare su taluni testi alcune grandezze magnetiche misurate nelle vecchie unità C.G.S. del sistema elettromagnetico assoluto. In tal caso la loro conversione può essere effettuata mediante la seguente tabella di
ragguaglio |
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Ragguaglio tra le unità di misura magnetiche nel
sistema C.G.S. ed il S.I. |
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Grandezza |
Unità C.G.S. |
Sistema Internazionale |
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Campo magnetico |
1 örsted = |
79,6 AS/m |
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Flusso magnetico |
1 maxwell = |
10-8 Wb |
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Induzione magnetica |
1 gauss = |
10-4 Wb/m2 |
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