Diapositiva 1 - Morandi on-line

La necessità di misurare le
distanze, i pesi, il tempo, la
quantità dei liquidi e dei solidi è,
fin dalla più remota antichità,
un'esigenza tipica delle società
organizzate.
IL PROBLEMA DI MISURARE NASCE
dal bisogno di
ORDINE
PRECISIONE
Per facilitare il lavoro
MENTALE
PRATICO
CON APPOSITI STRUMENTI DI MISURA
In passato sono state utilizzate varie unità di misura, ad
esempio gli antichi egizi usavano come unità di misura
per le lunghezze il cubito, cioè la lunghezza di quella
parte di braccio compresa tra il gomito e il dito medio.
I greci usavano il piede e i romani il passo.
 Fino a tempi abbastanza recenti, le varie nazioni
adottavano unità di misura diverse e, a volte, anche
nella stessa nazione le unità di misura variavano da
regione a regione.
Cubito
Cubito
Palmo
Spanna
Pollice
Piede
44 cm
7,4 cm
25 cm
2,5 cm
30,5 cm
LE MISURE NATURALI
erano
IMPRECISE
VARIABILI
INDIVIDUALI
Era necessaro che diventassero
precise
internazionali
costanti
NASCE NEL 1795 IN Francia Il nuovo sistema di misura che
prende il nome di SISTEMA METRICO DECIMALE adottato un
po’ da tutte le principali nazioni del mondo.
l’Italia lo adotta nel 1861.
Esso non fu adottato, invece, dagli Stati Uniti d’America e
dall’Inghilterra.
METRICO perché l'unità fondamentale di riferimento è il metro.
DECIMALE perché è un sistema di misura in base dieci. Ogni unità di
misura ha i suoi multipli e sottomultipli. I multipli sono grandezze 10,
100, 1000 volte maggiori dell’unità di misura considerata, mentre i
sottomultipli sono grandezze 10, 100, 1000 volte minori dell’unità di
misura considerata.
Nel 1960 la Conferenza Generale dei Paesi e delle Misure stabilì il
SISTEMA INTERNAZIONALE DELLE UNITA’ DI MISURA oggi in vigore
in 51 stati.
In Italia viene adottato nel 1982
GRANDEZZE
UNITA’ SI
SIMBOLO
LUNGHEZZA
MASSA
TEMPO
CORRENTE ELETTRICA
metro
kilogrammo
secondo
ampere
m
Kg
S
A
TEMPERATURA
QUANTITA’ DI
SOSTANZA
kelvin
mole
K
M
INTENSITA’
LUMINOSA
candela
Cd
MISURARE significa calcolare quante volte una unità di
misura è contenuta nella grandezza che si vuole misurare
La GRANDEZZA è una quantità misurabile con uno
strumento di misura adeguato
L’ UNITA’ DI MISURA è una grandezza che viene scelta
come campione per misurare.
PER MISURARE UNA GRANDEZZA
E’ NECESSARIO AVERE UNO
STRUMENTO ADATTO.
ESISTONO DIVERSI STRUMENTI DI
MISURAZIONE, CIASCUNO PER
OGNI
TIPO
DI
GRANDEZZA
MISURABILE.
GLI STRUMENTI DI MISURA CONSENTONO DI
CONFRONTARE LA
GRANDEZZA FISICA DA
MISURARE CON LA CORRISPONDENTE UNITA’
ALLO SCOPO DI DETERMINARE LA MISURA.
GLI STRUMENTI DI MISURA POSSONO ESSERE:
Sono ANALOGICI quando forniscono il valore della grandezza
misurata mediante lo spostamento di in INDICE lungo una
SCALA GRADUATA
Esempio: la bilancia ad ago, il termometro a mercurio, il
tachimetro,…
termometro
orologio
bilancia
cronometro
Sono DIGITALI quando forniscono direttamente il valore della
grandezza misurata sotto forma di numero che compare su un
VISORE che si chiama DISPLAY; le cifre vengono visualizzate
mediante l’accensione, in varie combinazioni, di segmenti di
cristalli disposti a forma di otto.
sveglia
bilancia
orologio
Bilancia pesa persone
STRUMENTI PER MISURARE LE
LUNGHEZZE Grandezza fisica: lunghezza
Unità di misura: metro (m)
STRUMENTI PER IL DISEGNO:
possono essere di legno, plastica,
d’acciaio, di varie lunghezza,graduati in
centimetri e in millimetri
METRO
PIEGHEVOLE: costituito
da più stecche unite da un giunto a
snodo.
Viene usato dai falegnami,
muratori, per misurare mobili, pareti,
travi,..
METRO DA SARTA:
detto anche
metro a nastro, utilizzato per prendere
misure in sartoria. E’ flessibile per poter
seguire le forme del corpo.
ROTELLA METRICA: è usata per
rilievi
topometrici
(terreni,
strade,
costruzioni edili in genere) e per misurare
grandi dimensioni come quelle di una
stanza
CALIBRO: viene usato per misurare
pezzi
meccanici
anche
di
forma
complessa . Con il calibro è possibile
effettuare misurazioni esterne, interne e di
profondità. E’ uno strumento di misura
lineare di precisione
MICROMETRO: impiegato per misurare
con estrema precisione spessori, fino a
un centesimo di millimetro.
STRUMENTI PER MISURARE IL TEMPO
Grandezza fisica: tempo
Unità di misura: secondo (s)
CLESSIDRA: è stato uno dei primi strumenti usato
dall’uomo per misurare il tempo.
Le clessidre funzionavano ad acqua o a sabbia
MERIDIANA: serviva per indicare le varie ore del
giorno e funzionava solo se c’era il sole. L’ombra di
un’asta su una superficie graduata indicava l’ora.
OROLOGIO MECCANICO: l’ora e le sue
frazioni sono indicate su un quadrante da due
lancette. Il meccanismo è costituito da una lamina
sottile (molla) che si avvolge quando l’orologio si
carica e si svolge lentamente muovendo una serie
di ingranaggi.
CRONOMETRO: è uno strumento in grado di
controllare con estrema precisione il tempo
STRUMENTI PER MISURARE IL PESO
Grandezza fisica: massa
Unità di misura: chilogrammo (Kg)
BILANCIA A PIATTI: veniva usata dai commercianti
per pesare la merce. Oggi non è più utilizzata
BILANCIA A STADERA: di origine romana, veniva
usata generalmente nei mercati per pesare la frutta e
la verdura. Il prodotto va appoggiato sull'apposito
piatto, che è collegato ad un'asta grazie a tre
catenelle; sull'asta si fa poi scorrere un peso che, a
seconda di dove si posiziona, determina il peso del
prodotto, il peso è corretto se l ‘asta è perfettamente
orizzontale.
BASCULA: viene usata per pesare merci
piuttosto pesanti e voluminose
BILANCIA PESA PERSONE: serve
per controllare il peso corporeo, i modelli
più recenti sono elettronici e di
conseguenza molto precisi
BILANCIA
DI
PRECISIONE:è
utilizzata per pesare piccole quantità di
sostanze dai farmacisti nelle preparazioni
medicinali, dagli orefici per pesare piccoli
oggetti in oro
STRUMENTI PER MISURARE LA TEMPERATURA
Grandezza fisica: temperatura
Unità di misura: grado Celsius (°C)
TERMOMETRO
PER USO METEREOLOGICO:
indica sulla scala riportata il valore della temperatura
dell’aria
TERMOMETRO DIGITALE: visualizza la
temperatura con un display
STRUMENTI DI MISURA PARTICOLARI
BAROMETRO: è lo strumento di misura
per la pressione atmosferica. Viene
utilizzato anche nella meteorologia per
rilevare dati utili per le previsioni del tempo.
Grandezza fisica: pressione
Unità di misura: pascal (Pa)
TACHIMETRO: è lo strumento di misura
della velocità istantanea di un mezzo di
trasporto, generalmente terrestre
Grandezza fisica: velocità
Unità di misura: chilometri/ora (km/h)
GONIOMETRO:
utilizzato
misurazione degli angoli
per
la
Grandezza fisica: ampiezza angolo
Unità di misura: angolo grado (1°)
DINAMOMETRO:è
lo
misurare le forze statiche
Grandezza fisica: forza
Unità di misura: chilogrammo (kg )
strumento
per
AMPEROMETRO: per la misurazione
dell’intensità della corrente elettrica
Grandezza fisica: intensità di corrente elettrica
Unità di misura: ampere ( A)
IGROMETRO: misura l’umidità dell’aria
Grandezza fisica: umidità dell’aria
Unità di misura: kg/ mc
ANEMOMETRO:
Utilizzato
per
misurare la velocità o la pressione del
vento
Grandezza fisica: velocità dell’aria
Unità di misura: km/ora
CONTATORE DELLL’ACQUA: misura
il volume di un liquido che passa nella
conduttura in un certo periodo di tempo
Grandezza fisica: volume
Unità di misura: m3/h
CONTATORE DEL GAS: misura il
volume del gas che viene erogato
Grandezza fisica: volume
Unità di misura: m3/h
CARATTERISTICHE DEGLI STRUMENTI
DI MISURA
Tutti gli strumenti di misura in genere sono costituiti da quattro
elementi:
 LA GRADUAZIONE, cioè la suddivisione a trattini o altri segni
grafici, raffigurata sulla scala dello strumento che consente di
visualizzare meglio la posizione dell’indice
 LA SCALA è la parte dove si legge, indicato da un indice, il valore
della grandezza misurata
 L’INDICE è quello che indica sulla scala graduata il valore da
leggere
 IL QUADRANTE cioè la superficie sulla quale è presente la
scala
graduazione
indice
quadrante
scala
Gli strumenti di misura, anche se costruiti in
modo diverso e con diverse forme possiedono
caratteristiche comuni:
• LA PORTATA cioè la massima misurazione che lo
strumento può effettuare.
• LA SENSIBILITA’è la capacità dello strumento di misurare
grandezze minime
• LA PRECISIONE ovvero la capacità dello strumento di
fornire misure con il minimo errore.
• LA PRONTEZZA indica il tempo minimo impiegato per
registrare la misurazione.
La portata massima di una bilancia pesa persone
può arrivare fino a 120 kg.
Una bilancia da cucina ha una portata massima di 3
kg
Il calibro è uno strumento che può misurare con
estrema precisione
Infatti consente di valutare fino al ventesimo di
millimetro una misura di lunghezza mentre un
righello permette di valutare solo il millimetro
La bilancia da farmacista permette di distinguere
pesi che differiscono di una frazione di grammo,
mentre la bilancia dell’ortolano non consente di
verificare queste differenze. Si può dire che la
bilancia del farmacista ha più sensibilità.
GLI ERRORI DI MISURA
Nell’effettuare le misurazioni si possono commettere
due tipi di errori:
 ERRORI ACCIDENTALI. Dipendono da
cause imprevedibili che agiscono sia
sullo strumento sia sulla persona che
esegue l’osservazione.
Per esempio nella lettura di uno strumento con un indice e una scala graduata, la
stima della posizione dell’indice rispetto alle scala può dipendere dalla posizione
da cui si osserva lo strumento (errore di parallasse). Anche le condizioni
ambientali possono essere la causa di errori accidentali nella misurazione, per
esempio condizioni di temperatura diverse possono modificare lo strumento di
misura.
CONTRO GLI ERRORI ACCIDENTALI
IL METODO MIGLIORE
CONSISTE NELL’ESEGUIRE PIU’ RIVELAZIONI E FARE POI LA
MEDIA ARITMETICA DEI RISULTATI OTTENUTI.
Dovendo, ad esempio,eseguire una pesata della massima precisione ( di oro) su
una bilancia a bracci uguali, si esegue una prima misurazione (gr 88,5). Poi se ne
esegue una seconda ( gr 89) ed una terza (87,5). Per avere l’esatta misura
sommo le tre pesate (88,5+89+87,5) e il risultato ottenuto lo divido per 3. Avrò
cosi il giusto peso.
 ERRORI SISTEMATICI. Dipendono da
imperfezioni dello strumento, il quale
rileva misure in eccesso (se più
grandi) o in difetto (se più piccole)
rispetto a quelle reali.
Per esempio se l’indice (l’ago) della bilancia del fruttivendolo quando è vuota,
non è bene allineato con lo zero sicuramente non effettuerà pesate corrette
Valutiamo la differenza e lo scarto tra una misurazione ad occhio ed
una strumentale
OGGETTO
MISURA A
OCCHIO
MISURA
REALE
LUNGHEZZA CATTEDRA
ALTEZZA CATTEDRA
LARGHEZZA PORTA
LUNGHEZZA LAVAGNA
SPESSORE BANCO
ALTEZZA SEDIA
Errore % = stima occhio – misura reale x 100
misura reale
SCARTO
ERRORE %
COMPLETA LA SEGUENTE TABELLA
GRANDEZZA UNITA’
LUNGHEZZA
PESO
SUPERFICIE
VOLUME
CAPACITA’
etrooooo
MULTIPLI
SOTTOMULTIPLI
ANALIZZIAMO STRUMENTI DI MISURA
STRUMENTO
PORTATA
SENSIBILITA PRECISIONE
Metro pieghevole
riga da disegno
calibro
……………… ………………… …………………
……………… ………………… …………………
…………….. ………………… …………………
Termometro
atmosferico
Termometro clinico
……………… ………………… …………………
…………….. ……………….. …………………
……………… ………………… ………………….
Bilancia per persone ……………… ………………… …………………
Bilancia da cucina
…………….. ……………….. ………………..
METTI IN CORRISPONDENZA CIASCUNA DELLE SEGUENTI GRANDEZZE
CON IL RELATIVO STRUMENTO DI MISURA.
LUNGHEZZA
CRONOMETRO
MANOMETRO
TEMPERATURA
OHMETRO
CLESSIDRA
PRESSIONE
CALIBRO
RIGHELLO
RESISTENZA ELETTRICA
TERMOMETRO
METRO A NASTRO
TEMPO
COSTRUIAMO UNA CLESSIDRA
MATERIALI: 2 bottigliette uguali, cartoncino,sabbia fine, nastro adesivo
ATTREZZI: forbici, chiodo, bilancia da cucina, imbuto
COSTRUIAMO UNA
MERIDIANA
MATERIALI:
ATTREZZI: