Un oggetto può essere descritto considerando le sue qualità come il colore, sapore, odore ecc., in questo caso si parla di dati qualitativi, quindi sono il risultato di un’osservazione e possono essere soggettivi.
Vi sono alcune proprietà che non possono essere descritte con delle qualità ma attraverso una quantità, in questo caso si parla di dati quantitativi e gli oggetti in questione si chiamano grandezze. Quindi tutto ciò che esiste in natura e gli oggetti che sono stati costruiti dall’uomo vengono definite grandezze perchè si possono misurare.
Le grandezze possono essere dirette quando si confrontano direttamente due grandezze omogenee. Invece si dicono indirette, quando per misurare una grandezza , si misurano altre grandezze che abbiano una relazione conosciuta con quella da misurare.
Misurare significa confrontare due grandezze omogenee, cioè dello stesso tipo, di cui una è quella da misurare e l’altra è presa come campione.
Quando bisogna fare una misurazione, prima di tutto c’è bisogno di un campione di riferimento, cioè il termine di paragone che deve essere scelto prima di effettuare la misurazione.
Tale campione può essere qualsiasi cosa, ovviamente verrà scelto a seconda di ciò che si deve misurare.
La grandezza campione, il cui valore viene posto uguale a uno, prende il nome di unità di misura.
Il Sistema Internazionale
I primi sistemi di misura (cioè un insieme di unità di misura) nacquero verse il 1790 in Francia perchè c’era l’esigenza di migliorare gli scambi e la comunicazione con gli altri paesi, quindi una commissione di scienziati creò delle unità di misura con maggiore validità scientifica e che potessero essere valide anche per gli altri paesi.
Solo nel 1960 è stato istituito il Sistema Internazionale (SI) che oggi è usato in quasi tutto il mondo, anche se i paesi anglosassoni si servono ancora nella vita quotidiana di altre unità di misura. Esso definisce nome, simbolo e valore per sette unità fondamentali.
Da queste unità fondamentali si ricavano tutte le altre che vengono dette grandezze derivate.
Grandezze fondamentali del S.I.
| GRANDEZZA | UNITA’ DI MISURA | SIMBOLO |
| lunghezza | metro | m |
| tempo | secondo | s |
| massa | chilogrammo | kg |
| temperatura | kelvin | K |
| intensità di corrente | ampere | A |
| intensità luminosa | candela | cd |
| quantità di sostanza microscopica | mole | mol |
Misurare la lunghezza
L’unità di misura della lunghezza è il metro , quindi viene usato per misurare tutte le lunghezze.
Il metro è stato fissato come unità di misura dall’Accademia delle Scienze di Parigi, dividendo la lunghezza della circonferenza della Terra passante per il Polo Nord e la città di Parigi per 40 000 000: così si è ottenuto il metro.
Il metro campione è una sbarra composta di due metalli particolari, platino e iridio, conservata a temperatura costante perchè non cambi la lunghezza a causa del caldo e del freddo. Esso è conservato al Museo di Parigi.
Oltre al metro si usano anche i multipli e i sottomultipli; ogni unità di misura equivale a 10 volte l’unità immediatamente più piccola.
Misurare la massa
Il termine massa nel linguaggio comune è spesso confuso con il peso. Ma nel linguaggio scientifico la massa e il peso non sono la stessa cosa: la massa di un corpo è la quantità di materia che lo costituisce, mentre il peso è un’altra grandezza fisica: è la forza che attrae il corpo verso il suolo.
La massa rimane la stessa in qualsiasi parte dell’Universo, invece, il peso dipende dalla gravità. Per esempio sulla Luna la gravità è minore che sulla Terra.
L’unità di riferimento è il kg, definito come la massa del volume di 1 dm³ di acqua distillata, alla temperatura di 4°C.
Misurare le sostanze liquide
Per misurare le sostanze liquide si usa la capacità, la cui unità di riferimento è il litro (l), definito come la capacità di un cubo con il volume di 1 dm³. Anche le misure di capacità vanno di 10 in 10.
Confronto tra volume, massa e capacità
| Volume | Massa | Capacità |
| 1 m³= 1000 dm³ | 1 Mg = 1000 kg | 10 hl = 1000 l |
| 1 dm³ | 1 kg | 1 l |
| 100 cm³= 0,1 dm³ | 1 hg = 0,1 kg | 1 dl = 0,1 l |
| 10 cm³= 0,01 dm³ | 1 dag = 0,01 kg | 1 cl = 0,01 l |
| 1 cm³= 0,001 dm³ | 1g = 0,001 kg | 1 ml = 0,001 l |
Vedi programma di scienze delle medie
