CAVALCANDO LA LUNGHEZZA D’ONDA

Impariamo a misurare

In metrologia uno strumento di misura è uno strumento che ha la funzione specifica di effettuare una misurazione, intendendo con essa, in fisica e ingegneria, il processo di rapportare una grandezza fisica ad eventi, fenomeni o oggetti del mondo reale. Lo strumento di misura può presentarsi come un singolo oggetto, oppure può essere composto da due o più elementi che, opportunamente combinati, permettono di eseguire la misurazione. Prima di essere utilizzato, lo strumento di misura è tarato o calibrato utilizzando un campione dell'unità di misura che si vuole utilizzare o fissando un livello di misura come riferimento. Come unità di misura si utilizzano oggetti e/o eventi di riferimento precedentemente stabiliti, la cui misurazione dà come risultato un numero reale che è la relazione tra l'oggetto misurato e l'unità di riferimento. Vista la grande varietà di strumenti di misura, possiamo elencarne solo alcune caratteristiche:

 funzionali (grandezza oggetto di misura, campo di misura, principio di funzionamento, limiti di temperatura);

 fisici (dimensioni, peso);

 metrologici (precisione, risoluzione, linearità, ripetibilità);

 elettrici (tensione di alimentazione, caratteristiche delle uscite);  di settaggio e/o programmazione (possibilità di settaggio, programmazione funzioni, compatibilità a protocolli di comunicazione);

 di Formato della lettura (come strumenti analogici o digitali).

LE UNITÀ DI MISURA NEL CORSO DEI SECOLI…

Nel corso dei secoli popolazioni diverse hanno usato svariate unità di misura per le lunghezze.

Le prime unità di misura furono dedotte da parti del corpo umano. All'epoca degli antichi Romani si usavano il pollice, il piede, il palmo, il cubito (cioè la misurazione dell'avambraccio), il braccio, il passo. Tali misure però variavano a seconda delle persone e perciò non esisteva una misura che andasse bene per tutti: mancavano infatti dei campioni di misura fissi a cui tutti potessero fare riferimento.

Per tale motivo dal Medioevo in poi si iniziarono a costruire dei campioni di misura di cui venivano fatte copie il più fedeli possibile, che venivano affisse sui muri del palazzo comunale. Tuttavia le misure variavano da città a città creando non poca confusione nello scambio di informazioni e di merci.

Nel 1791 si decise di assumere come unità di misura il metro (dalla parola greca "metron" che significa misura), che corrispondeva alla quarantamilionesima parte del meridiano terrestre. Alcuni anni dopo venne costruito il primo metro campione, fatto con una sbarra di platino-iridio. Il campione a cui si fa riferimento attualmente risale al 1889 ed è conservato nell'Ufficio dei Pesi e delle Misure di Sèvres, in Francia. In seguito grazie alle nuove tecniche di misurazione della Terra, ci si accorse che la lunghezza del campione depositato a Sèvres non era esattamente la quarantamilionesima parte del meridiano terrestre: tuttavia, essendo ormai il metro diffuso in tutto il mondo, per praticità si decise di non modificarlo.

COME SI COSTRUISCE UN TERMOMETRO?

È possibile costruire artigianalmente alcuni strumenti di misurazione, come, per esempio, un termometro. I termometri tradizionali misurano la temperatura utilizzando il mercurio, ma puoi realizzarne uno fatto in casa soltanto con acqua e alcol disinfettante. Anche se i termometri di questo tipo non possono essere usati per controllare se hai la febbre, possono comunque misurare la temperatura della casa.

 Alcool

 Acqua

 Colorante alimentare

 Una bottiglia di plastica o vetro

 Una cannuccia trasparente

 Un contagocce

 Un po’ di argilla  Un cartoncino bianco

 scotch

 termometro commerciale (solo per calibrare)

Una volta che avrete a portata di mano tutto l’occorrente, non vi rimane che assemblare il vostro termometro. Vediamo come fare passo passo. Prima di tutto, realizzate una soluzione composta dal 50% di acqua e dal 50% di alcol, aggiungete qualche goccia di colorante alimentare e mescolate bene il tutto. Una volta ottenuta la soluzione, riempite la bottiglia con questo liquido cercando di farlo arrivare fino al bordo (la bottiglia deve essere completamente piena).

A questo punto, inserite una cannuccia trasparente nella bottiglia: assicuratevi che non tocchi il fondo, che sia immersa nel liquido e che fuoriesca dalla bottiglia di almeno 10 cm. Fissate la cannuccia con un po’ di argilla in modo che rimanga bella ferma e non si muova più.

Adesso fissate il cartoncino bianco dietro alla cannuccia che sporge utilizzando un pezzo di scotch, dopodiché versate alcune gocce di soluzione colorata nella cannuccia: calcolate che il colorante dovrà occupare circa 5 cm di cannuccia. In ultimo aggiungete una goccia di olio di oliva nella cannuccia, che rimarrà in cima alla soluzione.

A questo punto non rimane che calibrare il termometro ambiente in modo che sia il più accurato possibile nelle misurazioni della temperatura sia esterna che interna. Per fare ciò vi servirà un termometro commerciale: posizionatelo accanto al vostro termometro fatto in casa e lasciateli lì per alcuni minuti in modo che la misurazione si stabilizzi. Leggete quindi la temperatura indicata sul termometro commerciale e segnate con una penna sul cartoncino i gradi corrispondenti anche sul termometro ambiente che avete appena realizzato. Ripetete lo stesso procedimento in altre zone con temperature differenti et voilà! Il vostro termometro è perfettamente funzionante e potrete utilizzarlo per misurare le temperature che volete con precisione!

-Consigli-

Metti il termometro in vari ambienti per rilevare le differenze di temperatura.

Giulio Chito 4BM Roberta Rella 4CS Claudia Resta 4CS Ilaria Riccardi 4CS Valentina Mega 4CS Alessia Ruggieri 4CS