GRANDEZZE FISICHE E UNITA DI MISURA G Roberti

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)

Grandezze fondamentali e derivate Si può dimostrare che, tra tutte le possibili grandezze fisiche, è possibile scegliere un numero limitato di esse che sono indipendenti l’una dall’altra e attraverso cui è possibile esprimere le restanti grandezze. Le prime grandezze si dicono fondamentali e le altre derivate La scelta delle grandezze fondamentali e delle loro unità di misura determina un Sistema di Unità di Misura. Il Bureau International des Poids et Mesures ha stabilito che il sistema legale di misura da adoperarsi obbligatoriamente è il Sistema Internazionale (SI) (2006). 3

Grandezze del Sistema Internazionale (SI) Lunghezza Massa Intervallo di tempo Sistema MKS (Metro, Kilogrammo, Secondo) 1889 Intensità di corrente elettrica Sistema MKSA o Giorgi SI (MKS + Ampere) 1971 1946 Temperatura termodinamica Intensità luminosa Quantità di sostanza 4

Grandezze e Unità di misura del Sistema Internazionale (SI) Nome dell'unità Simbolo dell'unità Grandezza fisica Simbolo Intensità di corrente elettrica I, i ampere A Intensità luminosa Iv candela cd Lunghezza Massa Quantità di sostanza Temperatura termodinamica l m metro chilogrammo m kg n mole mol T kelvin K Intervallo di tempo t secondo s

UNITA’ DI MISURA (? ? ) DI PESO E LUNGHEZZA A NAPOLI

Revisione delle definizioni delle unità di misura di base del SI I paesi aderenti al BIPM ( Bureau International des Poids et Mesures) votano di fare una revisione del SI, cambiando le definizioni mondiali delle unità di misura: kilogrammo, ampere, kelvin e mole (16 Novembre 2018). Tutte le unità SI vengono definite in termini delle costanti universali che descrivono il mondo naturale (dal 20 Maggio 2019 ) Vantaggi: Stabilità futura del SI Opportunità di uso di nuove tecnologie (quantiche) per implementare le definizioni Le sette costanti che definiscono il SI sono: Frequenza di transizione dallo stato fondamentale iperfino imperturbato dell’atomo di Cesio 133 Cs 9 192 631 770 Hz Velocità della luce nel vuoto c 299 792 458 m s– 1 Costante di Planck h 6. 626 070 15 x 10– 34 J s Carica elementare e 1. 602 176 634 x 10– 19 C Costante di Boltzmann k 1. 380 649 x 10– 23 J K– 1 Costante di Avogadro NA 6. 022 140 76 x 1023 mol– 1 Intensità luminosa di una radiazione monocromatica alla frequenza di 540 x 1012 Hz Kcd 683 lm W– 1 Il SI era definito precedentemente da sette unità di base (metro, Kg, s; K, mole, candela) e da unità derivate ottenute come prodotto di potenze delle unità di base. Il ruolo delle unità di base continua nel nuovo SI sebbene esse siano definite in termini di costanti universali.

Unità del SI Il secondo è uguale alla durata di 9 192 631 770 periodi della radiazione corrispondente alla transizione tra due livelli iperfini dello stato fondamentale imperturbato dell’atono di 133 Cs. Il metro è la lunghezza del percorso compiuto dalla luce nel vuoto durante un intervallo di tempo di 1/299 792 458 di secondo. Dal valore della costante di Planck h = 6. 626 070 15 x 10– 34 kg m 2 s– 1 si ottiene una espressione esatta del kilogrammo in termini delle tre costanti h, Cs and c:

L’ampere è la corrente elettrica corrispondente al flusso di 1/(1. 602 176 634 x 10– 19) elettroni al secondo. Il kelvin è uguale alla variazione di temperatura termodinamica che produce una variazione di energia termica k T di 1. 380 649 x 10– 23 J. La mole è la quantità di sostanza di un sistema che contiene 6. 022 140 76 x 1023 atomi/molecole La candela è l’intensità luminosa in una data direzione di una sorgente che emette radiazione monocromatica di frequenza 540 x 1012 Hz ed ha un’intensità radiante in quella direzione di (1/683) W/sr. 1 cd

Grandezze e Unità di misura derivate del Sistema Internazionale (SI)

Grandezze e Unità di misura derivate del Sistema Internazionale (SI)

Prefissi del Sistema Internazionale 10 n Prefisso Sim bolo 1024 yotta Y Quadrilione 1 000 000 1021 zetta Z Triliardo 1 000 000 1018 exa E Trilione 1 000 000 000 1015 peta P Biliardo 1 000 000 000 1012 tera T Bilione 1 000 000 109 giga G Miliardo 1 000 000 106 mega M Milione 1 000 103 kilo o chilo k Mille 1 000 102 etto h Cento 100 101 deca da Dieci 10 Nome Equivalente decimale 100 = 1 nessun prefisso ---------- 1

Prefissi del Sistema Internazionale 10 n Prefisso Sim bolo 10− 1 deci d Decimo 0, 1 10− 2 centi c Centesimo 0, 01 10− 3 milli m Millesimo 0, 001 10− 6 micro µ Milionesimo 0, 000 001 10− 9 nano n Miliardesimo 0, 000 001 10− 12 pico p Bilionesimo 0, 000 000 001 10− 15 femto f Biliardesimo 0, 000 000 001 10− 18 atto a Trilionesimo 0, 000 000 000 001 10− 21 zepto z Triliardesimo 0, 000 000 000 001 10− 24 yocto y Quadrilionesimo 0, 000 000 001 Nome Equivalente decimale

2. Nel sistema cgs (cm, g, s) l'unità di misura dell'energia è: Potenza = Lavoro/tempo (SI) A) Watt 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/cm 2 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/L 2) L 3 = F L = Lavoro PV Joule

12. 10 cm 3 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/m 3 (SI) 1 kg/litro 1 litro = 1 dm 3 = (1 dm)3 = (10 cm)3 = 103 cm 3 1 dm 3 = (1 dm)3 = (0. 1 m)3 = (10 -1 m)3 = 10 -3 m 3 Densità dell’acqua = 1 kg/litro = 1 kg/dm 3 = 10 -3 Kg/cm 3 = 1 g/cm 3 Densità dell’acqua = 1 kg/litro = 1 kg/dm 3 = 103 Kg/m 3 Massa = densità x volume = 1 g/cm 3 x 10 cm 3 = 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 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)

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 d 1 = m 1 / V 1 Corpo 2 d 2 = m 2 / V 2 d 1 = d 2 m 1 / V 1 = m 2 / V 2 m / V = cost

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/m 3 (SI) 1 kg/litro 1 litro = 1 dm 3 = (1 dm)3 = (10 cm)3 = 103 cm 3 1 dm 3 = (1 dm)3 = (0. 1 m)3 = (10 -1 m)3 = 10 -3 m 3 Densità dell’acqua = 1 kg/litro = 1 kg/dm 3 = 10 -3 Kg/cm 3 = 1 g/cm 3 Densità dell’acqua = 1 kg/litro = 1 kg/dm 3 = 103 Kg/m 3

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 d 1 = m 1 / V 1 Corpo 2 d 2 = m 2 / V 2 V 1 = V 2 d 1 = d 2 m 1 = d 1 V 1 = m 2 = d 2 V 2

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 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 = = 1. 6 10 -19 C x 1 V = 1. 6 10 -19 J

• 46. 10 k. W 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 J/s 10 k 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/s 2). P = peso = m g P = 5 Kg x 9. 81 m/s 2 = 49. 05 Kg m/s 2 49 N F = ma 1 N = 1 Kg x 1 m/s 2

• 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/m 3 B) N/m 3 Peso specifico = P/ V (SI) C) è un numero puro D) dine/cm 3 Peso specifico = P/ V (cgs) E) mm. Hg Pressione d = m / V Unità di misura SI Kg / m 3

• 55. Quale tra le seguenti grandezze NON è vettoriale? A) L'energia cinetica B) La forza F mv C) La quantità di moto D) L'intensità del campo elettrico E) L'accelerazione centripeta mv 2/2 E 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 | | oppure s Il suo modulo si indica: s 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 / s 2 = (Kg m / s 2) s = N s Teorema dell’impulso q = m(v 2 – v 1) = F t 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) mm. Hg 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. mm. Hg = 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.

• 64. La massa totale degli abitanti dell'Italia è all'incirca: A) 4 milioni di tonnellate B) 40 milioni di chilogrammi C) 400 mila quintali D) 4 miliardi di grammi E) 40 milioni di tonnellate Stima di un ordine di grandezza Numero abitanti dell’Italia 55 x 106 Peso medio di un abitante 70 Kg Peso totale = 55 x 106 x 70 kg = 385 107 kg = 3850 106 kg La risposta B è errata. 38. 5 108 kg = 38. 5 103 kg = 38. 5 105 T = 3. 8 106 T La risposta A è corretta mentre la risposta E è errata. 38. 5 108 kg = 38. 5 106 102 kg = 38. 5 106 q = 38500 103 q 38. 5 108 kg = 38. 5 108 103 g = 38. 5 1011 g = 3850 109 g

• 67. Quale delle seguenti unità non si riferisce a una pressione? A) Torr B) Newton C) Baria D) Pascal E) mm di Hg 1 mm. Hg = 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 cm 2. (cgs) 1 Pascal = la pressione esercitata dalla forza di 1 N applicata perpendicolarmente sulla superficie di 1 m 2.

• 76. Un uomo ha una massa di 70 chili ed occupa un volume di 65 litri. La sua densità media vale: A) 10, 77 kg/m 3 B) 1077 kg/m 3 C) 0, 108 g/cm 3 D) 10, 77 g/cm 3 E) 107, 7 g/cm 3 densità = m / V Le risposte dell’esercizio sono densità o nel SI ( kg/m 3) o nel sistema cgs (g/cm 3). m = 70 Kg = 70 103 g V = 65 l = 65 dm 3 = 65 10 -3 m 3 = 65 103 cm 3 Densità uomo (SI) = 70 kg / (65 10 -3 m 3) = 1. 077 103 kg/m 3 Densità uomo (cgs) = 70 103 g / (65 103 cm 3) = 1. 077 g/cm 3

• 78. Nel Sistema Internazionale l'unità di misura della pressione è il pascal. Quanto vale 1 pascal? A) 1 N/m 2 B) 1 Atm C) 10 kg/cm 2 massa / superficie forza / lunghezza D) 1 N/m E) 1 mm. Hg Pressione = componente della forza perpendicolare alla superficie a cui è applicata / area della superficie = F┴ / S P = F┴ / S Pa = N/m 2 1 Atm 105 Pa 1 mm. Hg = (1/760) Atm

• 79. L'erg è una unità di misura di: A) densità B) lavoro C) forza D) massa E) pressione kg/m 3 densità = massa/volume g/cm 3 SI cgs forza = massa x accelerazione kg m/s 2 = N g cm/s 2 = dyn SI cgs massa kg g SI cgs pressione = forza/ superficie N/m 2 = Pa dyn/cm 2 SI cgs lavoro = forza x spostamento N m = J dyn cm = erg SI cgs

• 80. In un tubetto di 50 m. L sono contenuti 25 grammi di pomata dermatologica. Qual è la densità del farmaco? A) 5 g/cm 3 B) 0, 5 kg/m 3 C) 0, 5 kg/L D) 0, 5 g/m 3 E) 0, 5 mg/m. L d = m / V risp. E) errata d = 25 g / 50 m. L = 0. 5 g/m. L = 0. 5 103 mg /m. L 1 m. L = 10 -3 dm 3 = 1 cm 3 risp. A) errata 0. 5 g/m. L = 0. 5 g /cm 3 risp. D) errata 0. 5 g /cm 3 = 0. 5 g/(10 -6 m 3) = 0. 5 106 g/m 3 = 0. 5 103 kg/m 3 risp. B) errata d = 0. 5 g/m. L = 0. 5 10 -3 Kg / 10 -3 L = 0. 5 Kg/L

• 82. La grandezza che si misura in N/m 3 (unità di forza su unità di volume) è: A) la tensione superficiale B) la pressione osmotica C) la densità D) il peso specifico E) l'energia cinetica Tensione superficiale = forza/lunghezza N/m SI Pressione osmotica = forza/superficie N/m 2 SI Densità = massa/volume kg/m 3 SI Peso specifico = peso/volume N/m 3 SI Energia cinetica = massa x velocità 2 Kg m 2/s 2 = (Kg m/s 2) m = = N m = J SI

• 84. Un kilowattora è equivalente a: Il watt è un’unità A) 3. 600. 000 watt di misura della B) 1. 000 calorie potenza C) 1. 000 watt 1 Kcal = 4186 J D) 3. 600. 000 joule E) 3. 600 joule Potenza = Lavoro / tempo Watt = joule/s (SI) Lavoro = Potenza x tempo Joule = watt x s (SI) 1 Kwh = 1 Kw x 1 h Non è un’unità del SI (tempo in h!!!) Per sapere a quanti Joule (SI) corrisponde un Kwh basta usare il SI, cioè esprimere il tempo in secondi e non in ore. 1 Kwh = 1 Kw x 1 h = 1000 w x 3600 s = 3. 600. 000 w s = 3. 6 106 J

• 85. Di una sostanza si sa che il peso specifico relativo vale 2, 7. La densità relativa: A) ha lo stesso valore B) vale 2, 7 moltiplicato per l'accelerazione di gravità C) vale 2, 7 diviso l'accelerazione di gravità D) si ottiene moltiplicando 2, 7 per il volume E) si ricava moltiplicando 2, 7 per la massa 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

• 91. La misura di una massa è risultata essere (20. 2 ± 0, 5) mg. Quant'è all’incirca l'errore relativo? A) 0, 5% B) 2, 5% NB: 20. 2 ≠ 20. 20 !!!!! C) 5, 0% D) 25% E) 50% Il risultato di un misura (misure ripetute di una stessa grandezza) non è mai un valore infinitamente preciso. Normalmente viene espresso come un valore più probabile ed un errore. Per es. m = valore più probabile + errore assoluto = 20. 2 ± 0. 5 mg Più importante dell’errore assoluto è l’errore relativo: Errore relativo = errore assoluto/valore più probabile Errore relativo = 0. 5 mg/20. 2 mg = 0. 0247 = 2. 47/100 2. 5% NB – L’errore relativo è una percentuale (numero puro o grandezza adimensionale).

• 94. Un farmaco è contenuto in un flacone da 75 m. L e ha una massa di 150 g. Quali sono, rispettivamente, la sua densità assoluta e la sua densità relativa? A) 2 g/cm 3; 2 B) 2; 2 g/cm 3 C) 0, 5 cm 3/g; 0, 5 D) 0, 5; 0, 5 cm 3/g E) 0, 5; 0, 5 Densità assoluta = m/V = 150 g/75 m. L = 150 g/75 cm 3 = 2 g/cm 3 Densità relativa = densità assoluta/densità dell’acqua = = (2 g/cm 3) / (1 g/cm 3) = 2 NB – La densità relativa è numero puro o grandezza adimensionale.

• 95. Quattro delle seguenti unità di misura riguardano la stessa grandezza fisica ed una no. Quale? A) Pascal B) Torr C) Atmosfera D) Chilogrammo E) Newton/(metro quadro) 1 mm. Hg = 1 Torr = pressione idrostatica di una colonna di mercurio alta 1 mm 1 Atmosfera = pressione esercitata dall’ atmosfera terrestre in codizioni normali. 1 Pascal = la pressione esercitata dalla forza di 1 N applicata perpendicolarmente sulla superficie di 1 m 2 = 1 N/m 2.

• 98. Se lo spessore di 5 mm di un materiale fonoassorbente riduce l'intensità sonora al 20%, lo spessore del medesimo necessario a ridurla allo 0, 8% è: A) 10 mm B) 12, 5 mm La legge dell’attenuazione C) 15 mm dell’intensità sonora I 0 quando D) 7, 5 mm attraversa uno strato di spessore s è E) 0, 8 mm –s/d I(s) = I 0 2 d = valore dello spessore che dimezza l’intensità sonora = spessore di dimezzamento. Infatti s = d I(d) = I 0 2 –d/d = I 0 2 – 1 = I 0 / 2 Se 5 mm di materiale riducono l'intensità al 20%, I(5 mm) = I 0 2 – 5/d = 20% I 0 = 0. 2 I 0 2 – 5/d = 0. 2 log 2 2 – 5/d = log 20. 2 d = - 5/log 20. 2 -5/d =log 20. 2 I(x) = I 0 2 –x/d = I 0 0. 8 log 2 2 – x/d = log 20. 8 -x/d =log 20. 8 -x = d log 20. 8 -x =- 5 log 20. 8/ log 20. 2 x = 5 log 2(0. 8/0. 2) = 5 log 24 = 10 mm

• 103. L'energia di una particella si misura in: A) dine B) ohm C) watt D) elettronvolt E) newton dina (dyn) unità di misura della forza nel sistema cgs newton (N) unità di misura della forza nel SI ohm ( ) unità di misura della resistenza nel SI watt (W) unità di misura della potenza nel SI elettronvolt (e. V) unità di misura dell’energia

• 108. Nel S. I. , il prodotto di una forza per una distanza si esprime in: A) m/s B) watt/s C) pascal/m 3 D) newton. m E) newton/m m/s watt/s lunghezza/tempo potenza/tempo = energia/tempo 2 = = forza massa/tempo 2 pascal/m 3 pressione volume = = forza / (superficie volume) newton m forza distanza newton/m forza / distanza

• 109. Alcune tra le seguenti grandezze fisiche sono omogenee tra di loro: Lavoro - Energia - Calore Potenza. Quali? A) Nessuna B) Tutte C) Solo lavoro, energia, calore D) Solo lavoro e calore E) Solo energia e potenza lavoro = variazione di energia cinetica lavoro = variazione di energia potenziale lavoro dissipato = costante x calore costante = 4. 186 J/cal Potenza = lavoro / tempo impiegato a compierlo

• 111. Un apparecchio di misura indica un valore pari a 1, 33. 105. Stimare l'errore relativo della misura sulla base delle cifre significative fornite: A) 0, 75% B) 1, 5% C) 2, 25% D) 2% E) 0, 01% Su una singola misura l’errore è una unità sull’ultima cifra significativa del risultato della misura. Nel caso dell’esercizio poiché la precisione della misura è sulla seconda cifra decimale si ha che Errore assoluto di misura = 0. 01 105 Errore relativo = errore assoluto / valore della misura = = 0. 01 105 / 1. 33 105 = 0. 01/1. 33 = 0. 0075 = 0. 75%

• 13. Un corpo sulla Terra ha una certa massa e un certo peso. Se esso fosse portato sulla Luna cosa cambierebbe? A) Il valore della massa B) Il valore del peso C) Cambierebbero entrambi ma non il loro rapporto D) Non cambierebbe alcuna grandezza E) Il suo volume La massa è la caratteristica di un corpo che quantifica la sua resistenza alle variazioni di velocità, la sua inerzia. Il peso di un corpo sulla Terra è la forza con cui il corpo è attirato dalla Terra: peso = massa x accelerazione gravitazionale terrestre Sulla Luna peso = massa x accelerazione gravitazionale lunare

• 115. Se, in acqua di mare, il prodotto d. g (densità. accelerazione di gravità) ha un valore numerico vicino a 104, le adatte unità di misura saranno: A) Pascal/m 2 B) Joule/m 2 C) N/m 3 D) Dine/cm 2 E) Newton/m Poiché d g = (m / V) g = m g / V Il prodotto d g si deve misurare in N/m 3 nel SI o in dyn/cm 3 nel sistema cgs. N / m 3 = (N/m 2)/m = Pa/m N / m 3 = (N m)/m 4 = J/m 4

• 116. Consideriamo le seguenti unità di misura: J, e. V, N. metri al quadrato, litri. atmosfere e W. sec. Quale di esse non è unità di misura dell'energia? A) N. metri al quadrato B) J C) e. V D) Litri. atmosfere E) W. sec J = 1 N x 1 m e. V unità di misura dell’energia nel SI energia acquistata dalla carica di un elettrone quando è accelerato dalla differenza di potenziale di 1 V Litri atm misura il prodotto volume x pressione = = (volume x forza)/superficie = forza x distanza = = lavoro W s = (J/s) s = J

• 117. Quanti millimetri cubi sono contenuti in un millilitro? A) 1 B) 10 C) 100 D) 1000 E) 10. 000 1 millilitro = 10 -3 litri = 10 -3 dm 3 = 1 cm 3 = (1 cm)3 = (10 mm)3 = 103 mm 3 1 millilitro = 103 mm 3

• 119. Ad ogni lavaggio con procedure standard di biancheria infetta si può ritenere che il numero di microrganismi presenti si riduca di un fattore 100. Supponendo che in un dato mucchio di panni siano presenti inizialmente 3. 108 microrganismi, quanti ne rimarranno approssimativamente dopo 3 lavaggi? A) 108 B) 3. 105 C) 105 D) 3. 102 E) 102 Numero di microrganismi presenti inizialmente = 3 108 1° lavaggio Numero di microrganismi presenti = 3 108/100 = 3 106 2° lavaggio Numero di microrganismi presenti = 3 106/100 = 3 104 3° lavaggio Numero di microrganismi presenti = 3 104/100 = 3 102