Le unità di misura
In questa pagina sono riportate le principali unità di misura del Sistema Internazionale, quelle derivate e il modo in cui si compongono multipli e sottomultipli delle stesse. Per quanto riguarda le unità in uso nei paesi anglosassoni è disponibile un’apposita sezione dedicata alle conversioni.
Le unità di misura del Sistema Internazionale (SI)
Il Sistema Internazionale delle unità di misura definisce 7 grandezze fisiche di base e le rispettive unità di misura, dalle quali è possibile far derivare tutte le altre grandezze e il modo in cui si misurano.
Nel novembre 2018 il BIPM (Bureau International des Poids et Mesures) ha completato la ridefinizione delle unità che oggi dipendono da valori costanti della fisica.
Grandezza | Unità di misura | ||
Nome | Simbolo | Nome | Simbolo |
tempo | t | secondo | s |
lunghezza | l, x, r, etc. | metro | m |
massa | m | kilogrammo | kg |
corrente elettrica | I, i | ampere | A |
temperatura termodinamica | T | kelvin | K |
quantità di sostanza | n | mole | mol |
intensità luminosa | Iv | candela | cd |
Unità di misura derivate
Il Sistema Internazionale riconosce altre 22 unità di misura derivate aventi un proprio simbolo che fa riferimento alle 7 unità di misura base. Spesso le grandezze derivate possono essere espresse a loro volta utilizzando altre grandezze derivate.
Grandezza derivata | Nome dell’unità di misura | Unità di misura in riferimento alle unità base | Unità espressa in termini di altre unità del SI |
angolo piano | radiante | rad = m/m | |
angolo solido | steradiante | sr = m2/m2 | |
frequenza | hertz | Hz = s-1 | |
forza | newton | N = kg m s-2 | |
pressione | pascal | Pa = kg m-1s-2 | |
energia, lavoro, quantità di calore | joule | J = kg m2 s-2 | N m |
potenza, flusso radiante | watt | W = kg m2 s-3 | J/s |
carica elettrica | coulomb | C = A s | |
differenza di potenziale elettrico | volt | V = kg m2 s-3 A-1 | W/A |
capacità | farad | F = kg-1 m-2 s4 A2 | C/V |
resistenza elettrica | ohm | O = kg m2 s-3 A-2 | V/A |
conduttanza elettrica | siemens | S = kg-1 m-2 s3 A2 | A/V |
flusso magnetico | weber | Wb = kg m2 s-2 A-1 | V s |
denistà del flusso magnetico | tesla | T = kg s-2 A-1 | Wb/m2 |
induttanza | henry | H = kg m2 s-2 A-2 | Wb/A |
temperatura Celsius | gradi Celsius | °C = K | |
flusso luminoso | lumen | lm = cd sr | cd sr |
illuminamento | lux | lx = cd sr m-2 | lm/m2 |
attività di un radionuclide | becquerel | Bq = s-1 | |
dose assorbita, kerma | gray | Gy = m2 s-2 | J/kg |
dose equivalente | sievert | Sv = m2 s-2 | J/kg |
attività catalittica | katal | kat = mol s-1 |
Gradi Celsius e Kelvin
L’unità di temperatura misurata in gradi Celsius ha la stessa ampiezza dell’unità Kelvin. Le due unità di misura differiscono per T0=273,15 K.
Quindi se abbiamo una temperatura T espressa in Kelvin per trovare la temperatura equivalente (t) in gradi Celsius basta calcolare t=T-T0
Esempi
- t=15 °C equivale a t+273,15=288,15 K
- 0 K=-273,15 °C
Altre unità di misura
Si segnala:
- Ettaro (simbolo ha), unità di misura della superficie 1ha=10.000 m2
Multipli e sottomultipli delle unità di misura
Inoltre il Sistema Internazionale riconosce per i multipli e sottomultipli delle unità di misura specifici prefissi:
Multipli | Sottomultipli | ||||
Fattore | Nome | Simbolo | Fattore | Nome | Simbolo |
101 | deca | da | 10-1 | deci | d |
102 | hecto | h | 10-2 | centi | c |
103 | kilo | k | 10-3 | milli | m |
106 | mega | M | 10-6 | micro | μ |
109 | giga | G | 10-9 | nano | n |
1012 | tera | T | 10-12 | pico | p |
1015 | peta | P | 10-15 | femto | f |
1018 | exa | E | 10-18 | atto | a |
1021 | zetta | Z | 10-21 | zepto | z |
1024 | yotta | Y | 10-24 | yocto | y |
I simboli dei prefissi sopra indicati possono essere uniti ai simboli delle unità di misura e creare così un nuovo simbolo. I simboli possono avere poi esponenti positivi o negativi.
Grammi e kilogrammi: un’eccezione
Per convenzione il kilogrammo, kg, è l’unica unità di misura che contiene un prefisso. Occorre quindi prestare particolare attenzione nelle conversioni ricordando che 1 kg=103 g.
Quindi se vogliamo rappresentare 10-6 kg non scriveremo 10 μkg, ma 10 mg (che si ottengono calcolando 10 -6*(103 g)=103 g)
Esempi
- pm (picometro), mmol (millimole), μA (microampere)
- 5.000 m= 5*103m=5 km
- 1 cm−1 = 1 (cm)−1 = 1 (10−2 m)−1 = 102 m−1 = 100 m−1
Per approfondire
Per approfondire il tema delle unità di misura consulta la bibliografia nella sezione Risorse Utili e scarica la brochure prodotta dal BIPM, Bureau International des Poids et Mesures.