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E9
Uni tà 2
Le grandezze fisiche e la loro misurazione
5
Utilizzando come unità di misura
u
, la misura di
una grandezza
G
è risultata
g
. Utilizzando come unità
u
’
la misura è risultata
g
’
=
2
g
/3. Quanto vale il rapporto
tra le unità
u
’/
u
?
6
Nell’organismo umano ci sono
circa 7,5
⋅
10
13
cellule. Poiché il
diametro medio delle cellule è di
10 µm, quanti km sarebbe lunga la
catena delle cellule disposte una in
fila all’altra?
7
Identifica i due dati meno affidabili nella seguente
tabella, dopo averli disposti in un grafico cartesiano (il
tempo in ascisse, lo spazio percorso in ordinate).
Tempo (s)
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0
Metri
percorsi
4,8 10,9 14,8 20,1 25,3 29,8 34,2 39,8 45,1
8
Completa la tabella sottostante e decidi quale for-
ma è
più semplice
.
Ordine
di grandezza
–
4
–
3
–
2
–
1
Misura in
not. scient.
2,39
·
10
–
4
4,16
·
10
–
3
2,53
·
10
–
2
2,36
·
10
–
1
Misura
0,00416
0,236
Ordine
di grandezza
1
2
3
4
Misura in
not. scient.
2,36
·
10
1
4,13
·
10
2
2,85
·
10
3
2,31
·
10
4
Misura
23,6
A partire da quali ordini di grandezza è più semplice
usare la notazione scientifica? Fai alcuni esempi per
arricchire la tua risposta.
T
U
T
O
R
Per controllare il loro funzionamento, dieci termome-
tri distinti sono stati messi nello stesso contenitore con
acqua a temperatura ambiente in una giornata non
molto calda. La loro lettura in Celsius è riportata nella
tabella sottostante.
Termometro
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Lettura
dopo 5
minuti (°C)
22,421,622,821,323,022,621,822,423,421,4
Inizialmente calcoliamo la media aritmetica delle
letture, che risulta 22,7 °C. La semidispersione è:
(23,4 – 21,3)/2
=
1,6 (arrotondando per eccesso).
Quindi, la lettura corrisponde a (22,7
±
1,6) °C.
1
Le masse dell’elettrone e del protone sono rispetti-
vamente
m
e
=
9,11
⋅
10
– 31
kg e
m
p
=
1,67
⋅
10
– 27
kg. Qual
è il rapporto tra le due masse?
2
A un malato devono es-
sere somministrati 500 cm
3
di
soluzione fisiologica, al ritmo
di 50 gocce al minuto. Poiché
ogni goccia ha un volume di
0,05 cm
3
, quanto tempo dura
la somministrazione?
3
La scala di un voltmetro, la cui portata è di 15 V,
è ripartita in 30 intervalli. Durante una misurazione,
l’ago si localizza tra il ventesimo e il ventunesimo trat-
tino. Determina il valore medio
V
m
della tensione mi-
surata, l’errore assoluto
e
a
, quello percentuale
e
p
e la
corretta espressione della misura.
4
Misurando una grandezza
G
con una unità di mi-
sura
u
si ottiene una misura
g
. Che valore avrebbe la
misura utilizzando come unità
ku
?
1
L’età dell’Universo è stimata in circa 1,37
⋅
10
10
anni. A quanti secoli corrisponde?
2
La vita media di una particella subnucleare è pari
a circa 2,2
⋅
10
– 6
s. A quanti ns corrisponde?
3
Nei pesci del mare Adriatico sono state trovate
tracce di mercurio, nelle proporzioni di 4 parti/milio-
ne. Quanto mercurio si troverebbe in 1 kg di pesce?
4
Un’unità di misura delle distanze in astronomia
è l’anno-luce, definito come la distanza percorsa dal-
la luce nel vuoto in un anno. Sapendo che la velocità
della luce è di circa 3,0
⋅
10
8
m/s, a quanti chilometri
corrisponde un anno-luce?
5
In fisica atomica si usa spesso come unità di misu-
ra della lunghezza l’angstrom (Å), che vale 10
– 8
cm. A
quanti Å corrisponde 1 µm?
ESERCIZI DI RIEPILOGO
T
U
T
O
R
Se misuri un tavolo con un righello di una certa lunghezza
u
, ottieni che il tavolo è largo 26
u
. Quale sarebbe la misu-
ra
g
del tavolo usando un righello di lunghezza doppia?
L’invariante è la lunghezza del tavolo, perciò:
26
u
=
g
· (2
v
)=2
gv
Quindi,
g
=
13. Se l’unità di misura raddoppia, la misura
dimezzerà, poiché il loro prodotto rimane costante.
PROBLEMI
Esercizi_U02_Fisica.indd 9
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