2. Magnituds i unitats de mesura Una magni tud f í s i ca és una propi etat d ’ un s i s tema que es pot mesurar . La mesura cons i s t e i x en l ’ as s i gnac i ó d ’ un nombr e a una prop i e t a t mi t j ançant l a comparac i ó amb un pa t ró que s ’ anomenarà uni tat de mesura. 2.1. Magnituds Poden ser escalars o vectorials: També hi ha magnituds discretes i altres contínues: En l es magni tuds cont ínues , una di f icul tat que cal teni r en compte és que qualsevol càlcul s’ha de fer amb un nombre finit de xifres decimals, cosa que dona l loc a aproximacions al valor veritabl e. Per exemple, la posició inicial d’un cos és x = 1,75 m, però mesurada amb més detall resulta ser x = 1,748 m i, si som encara més precisos, x = 1,7482 m... Quina és la posició «real»? 2.2. El sistema internacional d’unitats Mentre no es digui el contrari , en aquest l l ibre trebal larem amb el sistema internacional d’unitats, SI, que té la gran virtut de ser un sistema coherent, ben definit i d’ús internacional (cada vegada hi ha menys països que es resisteixen a fer-lo servir). Però, com veurem, la comunitat científica utilitza altres unitats quan resulta convenient. Anomenem magnituds fonamentals cadascuna de les magnituds que s’accepten per conveni com a fonamentalment independents entre elles i magnituds derivades aquelles que s’obtenen combinant les fonamentals. Les magn i t ud s f o n ame n t a l s d e l ’ S I s ó n l e s s e t q u e s ’ i n c l o u e n e n l a t a u l a s e g ü e n t juntament amb les seves unitats. Magnitud Nom de la unitat en l’SI Símbol Longitud metre m Massa quilogram kg Temps segon s Intensitat de corrent elèctric amper A Temperatura termodinàmica kelvin K Quantitat de substància mol mol Intensitat lluminosa candela cd Les magnituds escalars són les que es poden expressar únicament amb un nombre i una unitat. Entre elles hi ha l’energia, la pressió, la temperatura, la concentració d’una dissolució, etc. En les vectorials necessitem un nombre per expressar-ne la intensitat, a més de direcció i sentit. Entre elles hi ha, per exemple, la velocitat del vent; a la xifra de 35 km/h cal afegir-hi la direcció i el sentit, per exemple, nord-oest. Vectorials Escalars Les discretes es poden representar mitjançant nombres enters, com el nombre de partícules d’un sistema o els nivells d’energia d’un àtom. Les contínues són aquelles que admeten la seva representació amb nombres reals, com pot ser el valor de la temperatura. Discretes Contínues En un anemòmetre ha d’haver-hi unes cassoletes que mesurin la intensitat del vent i un penell que en determini la direcció. La velocitat del vent és una magnitud vectorial. La definició de les unitats fonamentals o bàsiques de l’SI es fa amb referència a patrons de mesura que es poden reproduir amb facilitat. En la pàgina següent hi figuren les definicions oficials. Semblen complexes, però, en la pràctica, l’ús d’aquestes unitats és senzill. 8
RkJQdWJsaXNoZXIy