Fisica medica

L’obiettivo della fisica è quello di descrivere i fenomeni, la loro evoluzione e le leggi naturali che li governano, per mezzo di formule matematiche. Il contenuto di queste formule è costituito generalmente da entità misurabili, cioè da grandezze, il cui valore può essere espresso mediante un numero e tale numero può essere determinato sperimentalmente con opportuna strumentazione.
Come affermava W. T. Kelvin, “Se si può misurare ciò che è oggetto di un discorso ed esprimerlo con un numero, allora si sa qualcosa di questo oggetto; ma se non si può misurarlo, le conoscenze a suo riguardo si riducono a ben poca cosa”.
Misurare una grandezza fisica G significa confrontarla con una grandezza U della stessa specie, assunta convenzionalmente come unità di misura, e determinare quante volte G contiene l’unità U. In simboli si ottiene:

G = kU

dove k rappresenta la misura (o valore numerico) di G rispetto all’unità U.
Le grandezze si distinguono in fondamentali e derivate.

  • Le grandezze fondamentali sono quelle grandezze che non possono essere definite in funzione di altre grandezze e la cui misura viene eseguita attraverso il confronto diretto con l’unità di misura campione. Ne sono esempi la massa, la lunghezza, il tempo.
  • Le grandezze derivate sono quelle grandezze definibili e misurabili solo mediante combinazione di grandezze fondamentali. Esempi ne sono: pressione, tensione elastica, potenziale elettrico.

Per le grandezze fondamentali sono state adottate delle unità di misura appropriate: chilogrammo (Kg) per la massa, metro (m) per la lunghezza e secondo (s) per il tempo. L’insieme di queste tre unità costituisce il sistema di unità di misura detto Sistema Internazionale (S.I.).
Tutte le grandezze derivate devono essere espresse attraverso combinazioni logiche delle unità di misura del S.I.. Molto spesso, tuttavia, per motivi di consuetudine storica o per opportunità pratiche, vengono utilizzate unità di misura che non appartengono a quelle previste dal S.I. (unità pratiche); ne è un esempio l’unità di misura della pressione sanguigna rappresentata dai millimetri di mercurio (mmHg) nonostante l’unità coerente con il S.I. sia il newton/m2 (pascal).
Ogni operazione di misura, sia di grandezze fondamentali che quelle di grandezze derivate, è un’operazione che subisce l’influenza di molti fattori, alcuni dipendenti dalle oscillazioni proprie che può subire la grandezza stessa durante la misura (fluttuazioni statistiche), altri da errori commessi dall’operatore e dagli strumenti impiegati. Per tali motivi è più corretto riportare, al termine di un’operazione di misura, il valore sperimentale più vicino al valore vero (valore più probabile) e accanto ad esso il grado di incertezza con cui tale valore può essere accettato.

Grandezze fisiche

Articolo creato il 24 febbraio 2010.
Ultimo aggiornamento: vedi sotto il titolo.

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