Le grandezze e le unità di misura della materia
La materia si può misurare. Le proprietà misurabili della materia sono dette grandezze. Le principali grandezze sono: la massa, la pressione, il volume, la densità, il peso specifico, la temperatura e l’Energia.
La MASSA (m) rappresenta la quantità di materia di un corpo. La massa di un corpo è la stessa in ogni punto dell’Universo, mentre varia il suo PESO. Il peso è la forza con cui una massa viene attratta dalla forza gravitazionale, quale ad esempio la forza di gravità della Terra. L’unità di misura della massa è il chilogrammo (Kg). La misura della massa di un corpo si effettua con la bilancia.
La PRESSIONE (P) è una grandezza particolarmente importante per lo studio dei gas. Le unità di misura della pressione è il Pascal (Pa). Altre unità di misura in uso sono il bar e l’atmosfera (atm). Lo strumento usato per misurare la pressione di un gas è il manometro mentre la pressione atmosferica si misura con il barometro.
Il VOLUME (V) di un corpo è la porzione di spazio che esso occupa. L’unità di misura del volume è il metro cubo (m3). Nelle operazioni correnti si usa anche il decimetro cubo (dm3).
La DENSITA’ (d) di un corpo è il rapporto tra la sua massa ed il suo volume. La massa è espressa dalla relazione
d= m/V
Il PESO SPECIFICO (ps) di un corpo è invece espresso dal rapporto tra il suo peso ed il suo volume
ps= P/V
La TEMPERATURA (T) è lo stato di caldo o di freddo che possiede o che raggiunge un corpo dopo la somministrazione di calore. La sua unità di misura è il grado Centigrado (°C). Lo strumento che misura la temperatura è il termometro.
L’ENERGIA è l’attitudine di un corpo a compiere un lavoro. L’unità di misura dell’energia è il joule (J). Esistono varie forme di energia: l’energia cinetica, l’energia potenziale, l’energia meccanica, l’energia termica, l’energia radiante o energia elettromagnetica, l’energia chimica, l’energia elettrica, l’energia nucleare.
L’energia cinetica (Ec ) è quella associata al movimento di un corpo.
L’energia potenziale (Ep ) è quella che possiedono tutti i corpi sui quali agiscono forze dovute alla presenza di altri corpi. Ad esempio è l’energia che possiedono tutti i corpi che sono soggetti alla forza di attrazione gravitazionale della Terra.
L’energia meccanica di un corpo è la somma dell’energia cinetica con l’energia potenziale.
L’energia termica di un corpo deriva dall’incessante movimento delle molecole che lo compongono.
L’energia radiante è l’energia emessa, sottoforma di radiazioni, da alcuni corpi. Ne è un esempio la radiazione luminosa.
L’energia chimica dipende dalle forze che tengono uniti gli atomi e le molecole. E’ un tipo di energia potenziale.
L’energia elettrica dipende dal moto delle cariche elettriche.
L’energia nucleare si manifesta nelle reazioni nucleari di fusione e di fissione nucleari.
Tutte le forme di energia si possono convertire le une nelle altre e possono essere trasferite da un corpo all’altro. La somma totale dell’energia prima e dopo una qualunque trasformazione è la stessa; in altre parole l’energia totale rimane costante. Questa è la LEGGE DI TRASFORMAZIONE DELL’ENERGIA: l’energia non viene né creata né distrutta.
Anche il calore è una forma di energia, è energia termica. Il calore è la quantità di energia che viene trasferita tra due corpi che si trovano a temperatura differente.
La temperatura è una proprietà della materia che indica la tendenza dei corpi a trasferire calore dall’uno all’altro. Essa misura l’energia cinetica media delle particelle dovuta al loro incessante movimento.
L’unità di misura utilizzata nel Sistema Internazionale (S.I.) per misurare la quantità di materia è la MOLE (mol).
Altre proprietà della materia quali ad esempio la lucentezza e l’odore non sono misurabili.
LE GRANDEZZE E LE UNITA’ DI MISURA
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