Introduzione al sistema di unità di misura S.I.

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Introduzione al sistema di

unità di misura S.I.

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• The 11^th General Conference on Weights and Measures (1960) adopted the name Système International d'Unités (International System of Units, international abbreviation SI), for the recommended practical system of units of measurement.

• http://www.bipm.org/en/si/

SI: che cos’è?

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S.I.: Obblighi di legge

• Direttiva UE 27 luglio 1976 (76/770/CEE)

• DPR n. 802 del 12/08/1982

• Obbligano all’uso del S.I. nella redazione di atti tecnici

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metre m

The metre is the length of the path travelled by light in vacuum during a time interval of 1/299 792 458 of a second.

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kilogram kg

The kilogram is the unit of mass; it is equal to the mass of the international prototype of the kilogram.

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second s

The second is the duration of 9 192 631 770 periods of the radiation corresponding to the transition between the two hyperfine levels of the ground state of the caesium 133 atom.

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Ampere A

The ampere is that constant current which, if maintained in two straight parallel conductors of infinite length, of negligible circular cross-section, and placed 1 m apart in vacuum, would produce between these conductors a force equal to 2 x 10^–7 newton per metre of length.

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Kelvin K

The kelvin, unit of thermodynamic temperature, is the fraction 1/273.16 of the thermodynamic temperature of the triple point of water.

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candela cd

The candela is the luminous intensity, in a given direction, of a source that emits monochromatic radiation of frequency 540 x 10¹² hertz and that has a radiant intensity in that direction of 1/683 watt per steradian.

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mole mol

1. The mole is the amount of substance of a system which contains as many elementary entities as there are atoms in 0.012 kilogram of carbon 12.

2. When the mole is used, the elementary entities must be specified and may be atoms, molecules, ions, electrons, other particles, or specified groups of such particles.

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Altri sistemi

• CGS

massa: gr

lunghezza: cm

forza: dina

lavoro: erg

pressione: baria (dina/cm²)

• SISTEMA TECNICO

forza: kilogrammo forza lavoro: kilogrammetro

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Prefissi ammessi

• 10¹ deca da 10^–1 deci d

• 10² hecto h 10^–2 centi c

• 10³ kilo k 10^–3 milli m

• 10⁶ mega M 10^–6 micro µ

• 10⁹ giga G 10^–9 nano n

• 10¹² tera T 10^–12 pico p

• 10¹⁵ peta P 10^–15 femto f

• 10¹⁸ exa E 10^–18 atto a

• 10²¹ zetta Z 10^–21 zepto z

• 10²⁴ yotta Y 10^–24 yocto y

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Prefissi (Es.)

• 2.3 cm³ = 2.3 (cm)³ = 2.3 (10^–2 m)³ = 2.3 x 10^–6 m³

• 1 cm^–1 = 1 (cm)^–1 = 1 (10^–2 m)^–1 = 10² m^–1 = 100 m^–1

• 1 V/cm = (1 V)/(10^–2 m) = 10² V/m = 100 V/m

• 5000 µs^–1 = 5000 (µs)^–1 = 5000 (10^–6 s)^–1= 5 x 10⁹ s^–1

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Derived units

• Derived units are products of powers of base units. Coherent derived units are products of powers of base units that include no numerical factor other than 1.

The base and coherent derived units of the SI form a coherent set, designated the set of coherent SI units.

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Es.: Joule

James Prescott Joule (1818-1889)

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Es.: Joule

forza*lunghezza =

massa*accelerazione*lunghezza J = N m = kg m s^-2 m = kg m² s^-2

Es: Quanti Joule ‘_sviluppo’ _nel

sollevare una mela (circa 100 g) per 1 m?

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Energia

J : Joule

erg : erg (CGS)

cal : caloria

eV : elettronvolt

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Potenza

W : watt

Kpm/s : kilogrammetro al secondo (SIST. TECNICO) CV : cavallo-vapore

HP : horse-power

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Pressione

Pa : Pascal (N/m²) atm : atmosfera

torr : Torricelli o millimetri di mercurio mH₂O : metri d’acqua

kp/cm² : chilogrammo su centimetro quadrato (atmosfera metrica)

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Massa

Kg: kilogrammo

lb(USA): Libbra USA lb(GB): Libbra UK

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Temperatura

K : kelvin o scala di temperatura termodinamica assoluta

°C : grado Celsius o centigrado

°F : grado Fahrenheit (grado UK o USA)

°R : grado Réamur o ottantigrado (grado tedesco)

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Es.: Equazione di stato dei gas perfetti

• pV = nR_uT

• pV/M = nR_uT/M

• pv = nR_uT/(M_mol*n)

• pv = (R_u/M_mol)T

• pv = RT

R_u= 8.314 J mol^-1 K^-1

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Grandezze non S.I.

BTU British Termal Unit

Quantità di calore richiesta per alzare la temperatura di 454 grammi di acqua da 60 a 61 gradi Fahrenheit

1 btu ≅ 1 055 J

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Grandezze non S.I.

KiloWattOra KWh

1000 watt x 3600 s = 3 600 000 J

(fornitura residenziale ENEL = 3 KWh)

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Es.: Samsung AQV12AW

• Classe di efficienza energetica:

A/A

• 12000 Btu

• Tecnologia Inverter Energy Saving: si

• Colore unità interne: bianco

• Funzione riscaldamento: si

• Sistema purificazione aria: nano silver

Posso utilizzarlo con i 3 KWh di un’utenza residenziale?

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Grandezze non S.I.

tep (tonnellata equivalente di petrolio) toe (tonne of oil equivalent)

1 tep = 42 GJ

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Es.: Samsung AQV12AW (ii)

Ipotizzando un

funzionamento a pieno regime di 6 h giornaliere per i 3 mesi estivi quanti tep si

consumano?

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Es.: Horse Power

HP (= CV) = potenza di una macchina a vapore

“equivalente” a un

cavallo che solleva 33000 libbre e le sposta alla

velocità di un piede al secondo.

Quanti watt corrispondono a 1 HP?

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Es.: Horse Power

James Watt (1736-1819)