Cos'è grandezze?

Grandezze Fisiche: Un'Introduzione

In fisica, una grandezza fisica è una proprietà di un fenomeno, corpo o sostanza che può essere quantificata, ovvero misurata e espressa tramite un numero e un'unità di misura. La misurazione di una grandezza fisica permette di confrontarla con altre grandezze dello stesso tipo e di stabilire relazioni matematiche tra di esse.

Le grandezze fisiche si distinguono in due categorie principali:

• Grandezze Fondamentali (o di Base): Sono quelle grandezze che non possono essere definite in termini di altre grandezze. Il Sistema Internazionale di Unità di Misura (SI) definisce sette grandezze fondamentali:

  • Lunghezza (unità di misura: metro, m)
  • Massa (unità di misura: chilogrammo, kg)
  • Tempo (unità di misura: secondo, s)
  • Corrente Elettrica (unità di misura: ampere, A)
  • Temperatura Termodinamica (unità di misura: kelvin, K)
  • Quantità di Sostanza (unità di misura: mole, mol)
  • Intensità Luminosa (unità di misura: candela, cd)

• Grandezze Derivate: Sono grandezze definite tramite combinazioni di grandezze fondamentali, attraverso relazioni matematiche. Esempi di grandezze derivate includono:

  • Velocità (definita come lunghezza divisa per tempo)
  • Area (definita come lunghezza al quadrato)
  • Forza (definita come massa per accelerazione, dove l'accelerazione è a sua volta derivata da lunghezza e tempo)
  • Densità (definita come massa divisa per volume, dove il volume è derivato dalla lunghezza).

Ulteriori Classificazioni:

Le grandezze fisiche possono anche essere classificate in base alla loro natura vettoriale o scalare:

• Grandezze Scalari: Sono completamente definite da un valore numerico (modulo) e da un'unità di misura. Esempi: temperatura, massa, tempo, energia.
• Grandezze Vettoriali: Sono definite da un modulo, una direzione e un verso. Esempi: velocità, forza, accelerazione, quantità di moto.

La comprensione e la corretta manipolazione delle grandezze fisiche è fondamentale in tutti i campi della fisica e dell'ingegneria. L'analisi dimensionale, che consiste nel verificare la coerenza delle unità di misura nelle equazioni fisiche, è uno strumento cruciale per evitare errori.