Scienza

Misurazione

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Anonim

Con le radici latine, il significato della parola misura si riferisce all'azione e al risultato della misurazione, con elementi lessicali come "metiri" che significa misurare, e il suffisso "tion" che significa azione ed effetto. Si riferisce al confronto che esiste tra una certa quantità e un'altra, per mostrare se la massa o l'insieme da misurare soddisfa tale grandezza. Si può dire che effettuare una misurazione si basa sulla determinazione o sulla specifica della grandezza che c'è tra la dimensione o il volume di un corpo o elemento e un'unità di misura.

Perché ciò avvenga deve esserci un'uguaglianza di grandezza tra la dimensione di quanto misurato e lo schema scelto, prendendo come punto di riferimento un oggetto e un'unità di misura già stabilita.

Cos'è la misurazione

Sommario

La misurazione è il processo mediante il quale un determinato modello viene confrontato con un'unità di misura, e quindi è possibile conoscere i tempi in cui questo modello è contenuto in quella quantità.

È il processo di assegnazione di valori a elementi o fenomeni di grande importanza nel quadro di un approccio geografico. Ciò consiste anche nell'assegnare simboli o numeri a caratteristiche di organismi o individui del mondo esistente in modo tale da descriverli secondo regole chiaramente definite.

Uno degli esempi più autentici del significato di misura è il processo di misura dei terremoti, che viene elaborato per mezzo di una macchina o dispositivo che mira a rilevare preventivamente l' avvicinarsi di un evento sismico; e gli aspetti che possono essere calcolati da questo sono la sua grandezza e intensità, per la quale vengono utilizzate scale diverse, una delle più popolari è quella di Richter, che cerca di determinare la causa di detto tremore; e Mercalli, che si concentra sugli effetti causati dall'evento.

Cos'è la misura

Secondo la sua definizione, è una procedura della scienza che si verifica quando si confronta un modello selezionato con un fenomeno o un oggetto la cui grandezza fisica deve essere misurata per sapere quante volte quel modello è contenuto in detta grandezza.

In aggiunta a quanto sopra, si può dire che misurare è assegnare simboli, numeri o valori alle proprietà di oggetti o eventi secondo le regole stabilite.

Cosa sta misurando in fisica

In fisica, la misurazione è il confronto della grandezza di ciò che viene misurato, chiamato misurando, con l'unità, cioè se una tabella ha una lunghezza tre volte maggiore della regola che viene presa in quel momento come unità, Dice che la misura della tabella è di 3 unità, o anche che la tabella misura tre righelli.

La fisica (grandezza fisica) è nota come proprietà o qualità di un oggetto o sistema fisico a cui possono essere assegnati valori diversi come risultati di una misurazione qualitativa. Le grandezze fisiche vengono quantificate usando il modello che ha quella grandezza molto ben definita, prendendo come unità la quantità di quella proprietà che l'oggetto o il modello possiede.

Tipi di misurazione

Come notato sopra, il concetto di misurazione è un processo scientifico utilizzato per confrontare la misurazione di un oggetto o fenomeno con un altro.

I tipi di misurazione consentono di calcolare il numero di volte in cui il modello o lo standard è contenuto in una data quantità. È importante sottolineare che le misurazioni possono essere errate non utilizzando gli strumenti appropriati in questo processo.

I tipi sono:

Misurazione diretta

È quello che si effettua utilizzando un dispositivo per misurare la grandezza, ad esempio per misurare una lunghezza di qualche oggetto si può usare un calibro o un metro a nastro.

Ci sono possibilità che una misura diretta non possa essere effettuata, perché ci sono variabili che non possono essere misurate tramite confronto diretto, cioè con pattern della stessa natura, perché in confronto il valore da misurare è molto grande o molto piccolo e dipende dagli ostacoli per sua natura, ecc.

Misurazione indiretta

Una misurazione indiretta è quella in cui il valore di una dimensione è ottenuto da letture dirette di altre dimensioni e da un'espressione matematica che le mette in relazione. Le misure indirette calcolano il valore della misura mediante una formula (espressione matematica), dopo aver calcolato le grandezze coinvolte nella formula mediante misure dirette. Le misure indirette risultano anche dal calcolo quando una quantità è una funzione di una o più misure indirette.

Misurazione riproducibile

Sono quelli che facendo una serie di confronti tra il dispositivo usato per misurare e la stessa variabile si ottiene sempre lo stesso risultato. Ad esempio, se la misurazione della base di un tavolo viene eseguita più volte, si otterrà sempre lo stesso risultato. Questo tipo di misurazione sono procedure che non vengono distrutte o producono alterazioni significative nel sistema fisico che viene misurato.

Esistono altri tipi di misurazione, uno chiamato misurazione statistica, si riferisce a quelle misurazioni che quando si effettua una serie di confronti tra la stessa variabile e il dispositivo utilizzato per la misurazione, si ottengono risultati diversi ogni volta, ad esempio determinando il numero di utenti che usano quotidianamente un sito web.

Strumenti di misurazione

Sono dispositivi utilizzati per misurare le grandezze fisiche di diversi fenomeni, come, ad esempio, con un nonio, si può misurare il diametro esterno di un dado.

Le caratteristiche principali di uno strumento per eseguire misure sono:

  • Risoluzione.
  • Accuratezza e precisione.
  • Errore.
  • Sensibilità.
  • Linearità
  • Gamma e scala.

Alcuni strumenti di misura in base alla grandezza da misurare sono:

Per misurare la lunghezza

  • Righello: Strumento rettangolare e molto sottile che può essere realizzato con diversi tipi di materiali, ma molto rigido, serve per tracciare linee e misurare la distanza tra due punti.
  • Metro pieghevole: viene utilizzato per misurare distanze con l'apprezzamento di 1 mm. In questo strumento lo zero coincide con l'estremo, quindi va misurato a partire da lì e la sua lunghezza è di 1 mo 2 m.
  • Micrometro: Strumento di precisione per misurare lunghezze con una precisione di centesimi di millimetro 0,01 mm, con la possibilità di effettuare queste misure in quanto dotato di vite di precisione con scala graduata.

Per misurare gli angoli

  • Parentesi.
  • Goniometro.
  • Sestante.
  • Trasportatore.

Per misurare le masse

  • Equilibrio.
  • Scala.
  • Spettrometro di massa.

Per misurare il tempo

  • Calendario.
  • Cronometro.
  • Orologio.

Per misurare la pressione

  • Barometro.
  • Manometro.

Per misurare il flusso

  • Flussometro (utilizzato per misurare il flusso di flusso)
  • Strumenti di misura elettrici

    Questo tipo di strumento viene utilizzato per implementare un metodo che consente il calcolo delle grandezze elettriche. Queste misurazioni possono essere effettuate in base a funzioni elettriche, utilizzando proprietà come flusso, pressione, temperatura o forza.

    Ci sono correnti elettriche che possono essere registrate e misurate, per questo ci sono molti vantaggi che devono essere utilizzati correttamente per misurare l'elettricità, soprattutto in dispositivi progettati con una corrente alternata pulsante o continua.

    Alcuni strumenti utilizzati per la misurazione elettrica sono:

    Amperometro

    Questo dispositivo viene utilizzato per misurare la forza della corrente elettrica che scorre all'interno in ampere (A), ovvero quanta corrente è in un circuito o quanti elettroni viaggiano in un'unità di tempo.

    Multimetro o tester

    Questo strumento è composto da più in uno, serve per misurare grandezze elettriche, selezionandole tramite una manopola. Le sue funzioni sono misurare tensione o tensione, intensità di corrente, resistenza elettrica, tra gli altri.

    Voltmetro

    Viene utilizzato per misurare la tensione o tensione elettrica, la sua unità di base è la misura in volt ed i suoi multipli, che sono il kilovolt, il megavolt ei sottomultipli come il microvolt e il millivolt.

    Oscilloscopio

    Questo strumento è in grado di presentare i propri risultati attraverso rappresentazioni grafiche, in cui i segnali elettrici possono essere modificati nel tempo. Facilitano la visualizzazione di eventi insoliti e transitori, nonché onde del circuito elettrico ed elettronico.

    Diversi sistemi di misurazione esistenti

    È noto come sistema di misurazione, il gruppo di elementi, cose o regole che sono correlati tra loro per adempiere a una funzione che è misurare. Per questo motivo, questo sistema è noto anche come sistema di unità, considerato un insieme di unità di misura uniformate e standardizzate.

    Tra i principali sistemi di misura ci sono:

    Il sistema metrico

    Secondo la sua storia, è stato il primo sistema di misurazioni proposto per unificare il modo in cui gli elementi venivano contati e misurati. Le sue unità di base con il chilogrammo e il metro, oltre ai multipli di unità dello stesso tipo, devono sempre aumentare su una scala decimale, cioè da dieci a dieci. Questo sistema si è evoluto nel tempo, è stato ristrutturato e ampliato fino a diventare l'Alfaro International System, oggi a tutti noto.

    Sistema internazionale di unità

    Conosciuta con l'acronimo SI, è attualmente la più apprezzata al mondo, è stata accettata e adottata da tutti i paesi del mondo ad eccezione di Birmania, Liberia e Stati Uniti.

    È un derivato del sistema metrico decimale, per questo motivo è noto come sistema metrico. Le sue unità di misura di base furono stabilite nella XI Conferenza generale dei pesi e delle misure nel 1960 e queste sono: metro (m), secondo (i), chilogrammo (kg), ampere (A), candela (cd) e kelvin (K), oltre alla mole per misurare i composti chimici.

    Questo sistema di unità è fondamentalmente basato su fenomeni fisici, le sue unità sono un riferimento internazionale che vengono utilizzate come base nello sviluppo di strumenti e strumenti di misurazione.

    Sistema cegesimale

    Conosciuto anche come sistema CGS, è composto dalle unità di centimetro, secondo e grammo, da cui il nome.

    Creato nel XIX secolo dal fisico e matematico tedesco Johann Carl Friedrich Gauss per unificare le unità utilizzate nei diversi campi tecnico e scientifici.

    Grazie a questo sistema cegesimale, alcune formule fisiche sono più facili da esprimere, l'obiettivo proposto da Gauss è stato raggiunto così come l'espansione di alcuni termini fisici e tecnici è stata possibile ad altri ambiti di conoscenza.

    Sistema naturale

    Il sistema naturale di unità o unità di Planck, nasce su proposta di Max Planck alla fine del XIX secolo con lo scopo di semplificare il modo in cui vengono espresse o scritte le equazioni fisiche.

    In questo insieme di unità è prevista la misura di grandezze fondamentali come massa, temperatura, lunghezza, tempo e carica elettrica.

    Esistono altri sistemi di misurazione utilizzati in diversi campi della scienza come:

    • Unità utilizzate in astronomia.
    • Unità atomiche.
    • Unità di massa.
    • Unità di misura dell'energia.

    Vari strumenti di misurazione

    Gli strumenti di misurazione sono strumenti che consentono il confronto della grandezza di un pezzo o oggetto, generalmente con uno standard stabilito nel sistema nazionale di unità.

    Alcuni degli strumenti di misurazione più utilizzati sono:

    • Nastro di misurazione.
    • Righello.
    • Calibro.
    • Comparatore
    • Interferometro.
    • Odometro.

    Cos'è la misurazione della temperatura

    La misurazione della temperatura si basa su qualsiasi proprietà fisica di una sostanza che ha sempre lo stesso valore per una data temperatura e che, entro un dato intervallo di temperatura, varia in modo approssimativamente lineare con la temperatura. Proprietà di questo tipo che vengono utilizzate nella pratica sono: il volume di un liquido, la pressione di un gas il cui volume rimane costante o la resistività elettrica di un metallo.

    Scala di misurazione

    La scala di misurazione di una caratteristica ha conseguenze sul modo di presentare le informazioni e il riepilogo. La scala di misurazione determina anche i metodi statistici utilizzati per analizzare i dati. Pertanto, è importante definire le caratteristiche da misurare.

    Scala di misurazione della temperatura

    Per poter esprimere numericamente la temperatura di un corpo bisogna prima stabilire una scala, e per questo la prima cosa da fare è scegliere due punti fissi, cioè due situazioni fisiche ben note e facilmente riproducibili, alle cui temperature vengono assegnati diversi valori numerici. arbitrario.

    Attualmente le scale utilizzate per misurare la temperatura sono:

    • Scala Celsius.
    • Scala Fahrenheit.
    • Scala Kelvin.
    • Scala Rankine.

    Scala di misurazione statistica

    Nella statistica si studiano i dati. I dati sono la rappresentazione degli attributi o variabili che descrivono i fatti, quando vengono analizzati, elaborati e trasformati in informazioni. Per fare ciò, è necessario confrontare i dati tra loro e con i benchmark. Questo processo di confronto richiede scale di misurazione.

    Affinché i dati abbiano un senso è necessario confrontarli. E per confrontarli, è necessario utilizzare le scale di misurazione. Queste scale hanno proprietà diverse a seconda delle caratteristiche dei dati da confrontare.

    Le scale di misurazione statistica più utilizzate sono le seguenti:

    • Scala ordinale.
    • Scala nominale.
    • Scala degli intervalli.
    • Scala del rapporto.

    Errori di misurazione

    Gli errori nella misura non dipendono solo dalle procedure che vengono applicate, possono anche verificarsi perché la derivazione calcolata non sarà sempre perfetta. Nella misurazione non c'è mai una precisione del 100%, alcuni appaiono naturalmente e diventano così persistenti che non è possibile stabilire l'importo esatto e le ragioni non saranno mai trovate. Esistono vari tipi di errori di misurazione che devono essere presi in considerazione per ripristinare qualsiasi misurazione.

    Tipi di errori di misurazione

    In un'azienda o in un settore, mantenere un basso margine di errore è una grande sfida. Ma non sono solo gli errori umani a causare il disastro industriale. Alcuni dispositivi possono essere disturbati da condizioni sistemiche o ambientali. Un modo per combattere questa nozione è ispezionare il vero modello di misurazione concentrandosi sulla componente dell'errore.

    I tipi di errore sono:

    • Errori grossolani.
    • Errore di misurazione.
    • Errori sistematici.
    • Errori strumentali.
    • Errori ambientali.
    • Errori finali.

    Come eseguire la misurazione dell'area e della distanza

    Nel rilievo, la misura di aree e distanze viene effettuata sulla base di un rilievo di angoli che possono essere letti con precisione attraverso una serie di apparecchiature altamente raffinate, la lunghezza di una linea deve essere misurata per completare la misura di angoli in posizione dei punti.

    Esistono diversi metodi per misurare le distanze, se viene fatto a passi, gli strumenti sono, il contachilometri, il telemetro, il comune nastro d'acciaio, il nastro invar e la tachimetria (soggiorno).

    Per effettuare questa misura con strumenti elettronici, viene utilizzato il Global Positioning System (GPS).

    Domande frequenti sulla misurazione

    Perché la misurazione è importante?

    Le misurazioni sono importanti perché si acquisisce una maggiore conoscenza di una cosa o di un oggetto. La misurazione è sicurezza, è sviluppo, è apprendimento e, soprattutto, è ampiezza di conoscenza su progetti, materiali, argomenti, ecc.

    A cosa servono gli strumenti di misura?

    Per misurare massa, volume, lunghezza, temperatura, scala, equilibrio, termometro, proprietà elettriche, tra le altre cose più legate alla fisica e ad altre importanti scienze.

    Come è stato sviluppato il sistema di misurazione internazionale?

    È stato creato nel 1960 dall'undicesima conferenza generale su pesi e misure. In quella conferenza furono riconosciute circa 6 unità fisiche. Poi, tra il 2006 e il 2009, è stato standardizzato il sistema internazionale delle grandezze, di cui erano responsabili l'ISO e la CEI.

    A cosa servono le unità di misura?

    Con queste unità, gli scienziati possono confrontare ed esprimere la dimensione esistente in una composizione di grandezza fisica, questo in relazione all'unità di base del tipo di grandezza che si sta studiando.

    Perché devi calibrare il materiale di misurazione?

    Perché se lo strumento non è calibrato, non è possibile sapere quale sia la precisione delle misurazioni fisiche.