Unità di Misura

GRANDEZZE FISICHE
E UNITA’ DI MISURA
G. Roberti
1. Quale dei seguenti gruppi di grandezze fisiche
comprende solo grandezze fondamentali (e non
derivate) del Sistema Internazionale?
A) Corrente elettrica, massa, lunghezza e tempo
B) Resistenza elettrica, lunghezza, massa e tempo
C) Lunghezza, massa, tempo e forza
D) Lunghezza, massa, temperatura e forza
E) Temperatura, corrente elettrica, calore e tempo
Sistema Internazionale (S.I.)
Grandezze Fondamentali
Lunghezza
Massa
Tempo
Intensità di corrente
Unità di Misura
metro (m)
Kilogrammo (Kg)
secondo (s)
Ampere (A)
2. Nel sistema cgs (cm, g, s) l'unità di misura
dell'energia è:
A) Watt
Potenza = Lavoro/tempo (SI)
B) Dina
C) Erg
Lavoro, Energia, SI
D) Joule
Lavoro, Energia
E) Caloria
Sistema cgs (centimetro-grammo-secondo)
Unità di Misura
Grandezze Fondamentali
Lunghezza
centimetro (cm)
Massa
grammo (g)
Tempo
secondo (s)
Nel sistema cgs non c’è una grandezza fondamentale per l’elettricità: le
grandezze elettromagnetiche sono tutte derivate da quelle meccaniche
Nel sistema cgs si usano le seguenti unità di misura
forza
dina (dyn) = 10-5 N
lavoro
erg (erg) = 10-7 J
23. Quale delle seguenti unità esprime una forza?
A) Erg . cm
B) Watt
C) Joule/m
D) Newton . m
E) Baria
Erg cm
Energia x lunghezza (cgs)
Watt = J/s
Potenza (SI)
Newton m
Forza x lunghezza = Lavoro (SI)
Baria = dyn/cm2
Pressione = Forza/superficie (cgs)
Joule/m = N x m/m = N
Lavoro/lunghezza = Forza (SI)
5. Nel Sistema Internazionale delle Unità di Misura SI,
una pressione P si misura in pascal e un volume V in
metri cubi. In quali unità di misura dello stesso
sistema viene quindi misurato il prodotto (P . V)?
A) Joule
Potenza = Lavoro/tempo (SI)
B) Watt
Temperatura assoluta
C) Kelvin
D) Newton
Forza (SI)
E) È adimensionale
P V = (F/S) V = (F/L2) L3 = F L = Lavoro
PV
Joule
12. 10 cm3 di acqua hanno una massa praticamente
uguale a:
A) 1 g
B) 10 g
C) 1 kg
D) 10 kg
E) 1 mg
Densità = Massa/volume
Densità dell’acqua ????
Kg/m3 (SI)
1 kg/litro
1 litro = 1 dm3
1 dm3 = (1 dm)3 = (10 cm)3 = 103 cm3
1 dm3 = (1 dm)3 = (0.1 m)3 = (10-1 m)3 = 10-3 m3
Densità dell’acqua = 1 kg/litro = 1 kg/dm3 = 10-3 Kg/cm3 = 1 g/cm3
Densità dell’acqua = 1 kg/litro = 1 kg/dm3 = 103 Kg/m3
Massa = densità x volume = 1 g/cm3 x 10 cm3 = 10 g
13. In un moto circolare uniforme il periodo T vale
0,1 s. Quanto vale la frequenza?
A) 0,1 s
B) 10 s-1
C) 0,2 π s
D) π s-1
E) 0,1 radianti
s (SI)
T = periodo
f = frequenza = numero
di cicli completi in un
secondo = 1 / T
s-1 = Hertz (Hz)
(SI)
T = 0.1 s
f = 1 / T = 1/0.1 s-1 = 1 / (1/10) s-1 = 10 s-1 = 10 Hz
28. Nel Sistema Internazionale, il farad rappresenta
l'unità di misura di:
A) forza
B) energia
C) intensità di corrente
D) induttanza
E) capacità elettrica
Forza
Newton (N) (SI)
Energia
Joule (J)
Intensità di corrente
Ampere (A) (SI)
Induttanza
Henry (H)
(SI)
Capacità elettrica
Farad (F)
(SI)
(SI)
14. Due corpi di eguale densità debbono
necessariamente avere:
A) stessa massa
B) stesso volume
C) massa e volume proporzionali
D) massa e volume inversamente proporzionali
E) nessuna delle precedenti risposte
Corpo 1
d1 = m1 / V1
Corpo 2
d2 = m2 / V2
d1 = d2
m1 / V1 = m2 / V2
m1 / m2 = V2 / V1
29. La densità dell'acqua, espressa nel Sistema
Internazionale (= MKSA), è circa uguale a:
A) 1
B) 10
C) 100
D) 1000
E) 10.000
Densità = Massa/volume
Densità dell’acqua ????
Kg/m3 (SI)
1 kg/litro
1 litro = 1 dm3
1 dm3 = (1 dm)3 = (10 cm)3 = 103 cm3
1 dm3 = (1 dm)3 = (0.1 m)3 = (10-1 m)3 = 10-3 m3
Densità dell’acqua = 1 kg/litro = 1 kg/dm3 = 10-3 Kg/cm3 = 1 g/cm3
Densità dell’acqua = 1 kg/litro = 1 kg/dm3 = 103 Kg/m3
30. Due corpi aventi lo stesso volume e la stessa
densità hanno:
A) la stessa superficie
B) la stessa capacità termica
C) la stessa carica elettrica
D) la stessa massa
E) lo stesso numero di atomi
Corpo 1
d1 = m1 / V1
Corpo 2
d2 = m2 / V2
V 1 = V2
d1 = d2
m1 = d1 V1 = m2 = d2 V2
30. Posto che un corpo presenti un peso specifico
relativo pari a 2, la sua densità relativa è:
A) 19,6
B) 2
C) 9,8
D) bisogna conoscere il volume del corpo
E) bisogna conoscere la massa del corpo
d = Densità assoluta = massa / volume = m / V
ps = Peso specifico assoluto = peso / volume = m g / V = d g
Densità relativa = densità assoluta / densità assoluta dell’acqua =
= d / dacqua
Peso specifico relativo =
= peso specifico assoluto / peso specifico assoluto dell’acqua =
d g/dacqua g = d/dacqua = densità relativa
39 Quale tra le seguenti è un'unità di misura
dell'energia?
A) Elettron-volt
B) Newton
C) Baria
D) Ampere
E) Watt
Newton ( SI)
Baria (cgs)
Ampere (SI)
Watt (SI)
Elettron-volt
Forza
Pressione
Intensità di corrente
Potenza
Energia
Energia E acquistata da una carica q che viene accelerata
da un potenziale V : E = q V
Elettron-volt = Energia acquistata dalla carica di un
elettrone che viene accelerata da un potenziale V = e V =
= 1.6 10-19 C x 1 V = 1.6 10-19 J
• 46. 10 kW equivalgono ad una potenza pari a:
A) 10 J/s
B) 10.000 J/s
C) 10.000 J . s
D) 10.000 J/min
E) 10 cavalli vapore
1 W = 1 J/s
1 k W = 103 W = 103 J/s
10 k W = 104 W = 104 J/s
1 CV = 735,49875 W
(definizione europea)
• 42. Nel Sistema Internazionale, un corpo di massa 5
kg ha peso
A) 1,96 N
B) 4,9 N
C) 9,8 N
D) 49 N
E) 98 N
Il peso è una grandezza vettoriale che si ottiene moltiplicando
la massa (grandezza scalare) per l’accelerazione di gravità
(grandezza vettoriale con modulo = 9.81 m/s2).
P = peso = m g
P = 5 Kg x 9.81 m/s2 = 49.05 Kg m/s2 ≅ 49 N
F = ma
1 N = 1 Kg x 1 m/s2
• 52. Fra le seguenti, tre sono grandezze fisiche
fondamentali nel Sistema Internazionale:
A) massa, energia, potenziale
B) tempo, temperatura, potenziale
C) lunghezza, forza, intensità luminosa
D) lunghezza, tempo, energia
E) lunghezza, tempo, corrente elettrica
Sistema Internazionale (S.I.)
Grandezze Fondamentali
Lunghezza
Massa
Tempo
Intensità di corrente
Unità di Misura
metro (m)
Kilogrammo (Kg)
secondo (s)
Ampere (A)
• 54. La densità di un corpo si misura nel S.I. in:
A) kg/m3
B) N/m3
Peso specifico = P/ V (SI)
C) è un numero puro
D) dine/cm3
Peso specifico = P/ V (cgs)
E) mmHg
Pressione
d=m/V
Unità di misura SI
Kg / m3
• 55. Quale tra le seguenti grandezze NON è
vettoriale?
2/2
mv
A) L'energia cinetica
B) La forza
F
mv
C) La quantità di moto
D) L'intensità del campo elettrico
E
E) L'accelerazione centripeta
ac
Una grandezza vettoriale per essere definita univocamente
ha bisogno di un modulo, di una direzione e di un verso.
Esempio: spostamento
Una grandezza vettoriale si indica così: s
s
oppure
| s | oppure
s
Il suo modulo si indica:
Una grandezza vettoriale si rappresenta con un segmento
orientato.
s
B
A
direzione
modulo
• 57. La quantità di moto si misura in:
A) metri . secondi
B) newton . metri
C) newton . secondi
D) chilogrammi . metri . secondi
E) joule . secondi
Quantità di moto = q = m v
Unità di misura SI = Kg m/s
???
Kg m/s = Kg m s / s2 = (Kg m / s2) s = N s
Teorema dell’impulso
Δq = m(v2 – v1) = F Δt
mv ha le stesse dimensioni di F t e perciò ne ha anche la
stessa unità di misura.
• 58. Indicare quale delle seguenti relazioni tra le
grandezze fisiche è CORRETTA:
A) (lavoro)/(spostamento) = (forza)
B) (massa) . (velocità) = (forza)
C) (massa) . (spostamento) = (forza)
D) (potenza) . (velocità) = (forza)
E) (massa) (velocità)2 = (forza)
La forza è definita dal II principio della dinamica
forza = massa x accelerazione
Le risposte B, C ed E sono errate.
Per quel che riguarda la risposta D la potenza è
potenza = energia / tempo = lavoro / tempo =
forza x spostamento / tempo = forza x velocità
Anche la risposta D è errata.
Dalla definizione di lavoro si ha lavoro = forza x spostamento
forza = lavoro / spostamento
• 63. Quale delle seguenti unità è utilizzabile per
indicare misure di pressione?
A) Parsec
B) mmHg
C) Kelvin
D) Poise
E) kg/m
parsec = parallasse secondo = distanza a cui il semiasse
dell’orbita terrestre è visto sotto l’angolo di un secondo di
grado.
mmHg = pressione idrostatica di una colonna di mercurio alta
1 mm
grado Kelvin = unità di misura della temperatura assoluta
poise = unità di misura della viscosità (cgs)
kg/m = unità di misura della densità lineare = densità
per unità di lunghezza.
• 67. Quale delle seguenti unità non si riferisce a una
pressione?
A) Torr
B) Newton
C) Baria
D) Pascal
E) mm di Hg
1 mmHg = 1 Torr = pressione idrostatica di una colonna di
mercurio alta 1 mm
1 baria = la pressione esercitata dalla forza di una dyne
applicata perpendicolarmente sulla superficie di 1 cm2. (cgs)
1 Pascal = la pressione esercitata dalla forza di 1 N applicata
perpendicolarmente sulla superficie di 1 m2.