Per misurare una grandezza fisica è necessario eseguire il confronto della stessa con un’unità campione, che funge da unità di misura, che faccia da riferimento e che permetta di usufruire di una quantificazione. Si parla di grandezze fondamentali per indicare quelle per le quali le unità di misura vengono determinate dalla scelta di campioni, mentre le grandezze derivate sono quelle che vengono dedotte dal calcolo delle unità di misura delle grandezze fondamentali. L’insieme delle grandezze fondamentali proprie dei campioni unitari rappresenta il sistema di misura, che viene impiegato per la deduzione delle grandezze derivate. Il Sistema Internazionale, allo stato attuale, è un sistema di misura riconosciuto quasi a livello universale, anche perché ha il pregio di essere assoluto, coerente, omogeneo, razionalizzato e decimale.
Che cosa sono le misure dirette e le misure indirette
Gli strumenti di misura come quelli che si possono scoprire su www.instrumentation.it permettono di effettuare sia le misure dirette che le misure indirette. Le prime sono quelle che derivano dal confronto con un’unità di misura che è riportata da uno strumento; le seconde sono quelle che derivano dal calcolo con altre misure rilevabili. Si pensi, per esempio, alla massa della Terra: è ovvio che non si può disporre di uno strumento che fornisca una misura diretta. Gli strumenti di misurazione vengono definiti analogici o tarati nel momento in cui presuppongono una corrispondenza tra la grandezza che viene misurata e il movimento di un determinato indice su una certa scala di valori. Si parla, invece, di strumenti numerici o digitali quando il valore della grandezza che viene misurata è indicato direttamente su uno schermo da un numero.
I fattori da considerare per gli strumenti di misurazione
Per ciascuno strumento di misurazione è opportuno prendere in considerazione la minima grandezza apprezzabile, che rappresenta il minor valore di una grandezza che può essere misurato dallo strumento stesso, e la portata, che corrisponde al massimo valore di una grandezza che può essere misurato (e che viene indicata anche come fondo scala). Un’altra caratteristica rilevante è la sensibilità, che equivale al rapporto tra la minima grandezza apprezzabile di uno strumento e l’unità di misura campione con la quale i valori misurati vengono espressi, mentre la precisione non è altro che la capacità dello strumento di apprezzare la stessa grandezza nel corso del tempo.
Nel Sistema Internazionale, le unità fondamentali sono la lunghezza, l’intervallo di tempo, la massa, l’intensità di corrente, la temperatura, l’intensità luminosa e la quantità di sostanza. L’unità di misura adoperata per la lunghezza è il metro; l’unità di misura adoperata per l’intervallo di tempo è il secondo; l’unità di misura adoperata per la massa è il chilogrammo; l’unità di misura adoperata per l’intensità di corrente è l’ampere; l’unità di misura adoperata per la temperatura è il kelvin; l’unità di misura adoperata per l’intensità luminosa è la candela; l’unità di misura adoperata per la quantità di sostanza è la mole. Gli strumenti di misura che vengono utilizzati per ognuna di queste grandezze sono, rispettivamente, il metro, il cronometro, la bilancia, l’amperometro, il termometro e il fotometro.
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