Formule delle grandezze fisiche

Grandezze fondamentali

Le grandezze fondamentali sono quelle che non dipendono da altre grandezze e sono definite convenzionalmente dal Sistema Internazionale (S.I.).

Il S.I. ha stabilito 7 grandezze fondamentali, ognuna con il suo simbolo dimensionale, unità di misura e simbolo dell’unità di misura.

Grandezza          Simbolo dimensionale  Unità di misura Simbolo unità di misura

Lunghezza          L              metro   m

Massa   M           kilogrammo       kg

Tempo T             secondo              s

Corrente             I              ampere               A

Temperatura     Θ            kelvin    K

Quantità di materia        N            mole     mol

Intensità luminosa          J              candela                cd

Grandezze derivate

Le grandezze derivate sono quelle che si ottengono combinando le grandezze fondamentali con operazioni matematiche (moltiplicazione, divisione, potenza, ecc.).

Le grandezze derivate hanno un’unità di misura derivata dal prodotto o dal quoziente delle unità di misura delle grandezze fondamentali che le compongono.

Alcune grandezze derivate hanno un nome e un simbolo specifici, come mostrato nella tabella seguente.

Grandezza          Simbolo dimensionale  Unità di misura Simbolo unità di misura                Nome e simbolo specifici

Area      L2           metro quadrato               m2         –

Volume               L3           metro cubo        m3         litro (L)

Velocità               L/T         metro al secondo            m/s        –

Accelerazione   L/T2       metro al secondo quadrato        m/s2     –

Forza     M L/T2  newton               N            –

Pressione           M/L T2  pascal   Pa           –

Energia M L2/T2               joule     J              –

Potenza               M L2/T3               watt      W           –

Carica    I T           coulomb              C             –

Potenziale elettrico        M L2/I T3             volt        V             –

Resistenza elettrica        M L2/I2 T3          ohm      Ω            –

Frequenza          1/T         hertz     Hz           –

Formule dimensionali

Le formule dimensionali sono delle espressioni che indicano come le unità di misura di una grandezza derivata dipendono dalle unità di misura delle grandezze fondamentali.

Le formule dimensionali si scrivono usando i simboli dimensionali delle grandezze fondamentali e le operazioni matematiche che le legano.

Le formule dimensionali sono utili per verificare la correttezza delle formule fisiche, per ricavare relazioni tra grandezze e per effettuare l’analisi dimensionale.

Esempi di formule dimensionali:

La formula dimensionale della forza è [F] = M L/T2, perché la forza si misura in newton, che è uguale a kg m/s2.

La formula dimensionale della pressione è [P] = M/L T2, perché la pressione si misura in pascal, che è uguale a kg/m s2.

La formula dimensionale dell’energia è [E] = M L2/T2, perché l’energia si misura in joule, che è uguale a kg m2/s2.