Conversione delle unità di lunghezza

Che cos'e la lunghezza?

La lunghezza serve a descrivere l'altezza, la larghezza, la profondita di un oggetto o la distanza tra due punti; e una delle grandezze fisiche fondamentali. A seconda della direzione misurata, uno stesso oggetto puo presentare più valori di lunghezza.

In fisica, la lunghezza e generalmente rappresentata dal simbolo dimensionale L. Numerose grandezze derivate, come l'area, il volume, la velocità, l'accelerazione, la pressione e la densita, sono definite a partire dalla dimensione di lunghezza.

L'unità SI della lunghezza

Nel Sistema Internazionale di Unità, l'unità di base della lunghezza e il metro, simboleggiato da m. Il metro serve come riferimento fondamentale per definire tutte le altre unità di lunghezza.

Le unità metriche come il chilometro, il centimetro, il millimetro, il micrometro e il nanometro sono legate al metro tramite multipli e sottomultipli decimali. Questa struttura permette di eseguire le conversioni tra unità metriche usando potenze di dieci.

Per maggiori informazioni sull'unità Metro, consulta la pagina informativa di Metro.

La definizione scientifica del metro

In passato, il metro era definito a partire dalle dimensioni della Terra e da campioni fisici. Con il progresso della tecnologia di misurazione e diventata necessaria una definizione più stabile e riproducibile ovunque nel mondo.

Attualmente, un metro e definito come la lunghezza del percorso compiùto dalla luce nel vuoto durante un intervallo di 1/299.792.458 di secondo. Questa definizione si basa sul fatto che la velocità della luce nel vuoto e fissata esattamente a 299.792.458 metri al secondo.

Le unità metriche di lunghezza

Nel sistema metrico, le unità sono legate al metro tramite potenze positive o negative di 10. Un chilometro equivale a 1000 metri, un centimetro a 0,01 metri e un millimetro a 0,001 metri.

Per lunghezze molto piccole si usano il micrometro, il nanometro e il picometro. Le cellule vengono spesso misurate in micrometri, le lunghezze d'onda della luce in nanometri e alcune distanze su scala atomica in picometri.

Le unità di lunghezza fuori dal sistema metrico

Il pollice, il piede, la iarda e il miglio terrestre sono unità di lunghezza comuni fuori dal sistema metrico. Sono usati specialmente nel sistema di misura statunitense e in alcune applicazioni legate alla tradizione britannica.

Un pollice equivale esattamente a 2,54 centimetri, un piede a 12 pollici e una iarda a 3 piedi. Un miglio terrestre e definito esattamente come 1609,344 metri.

La lunghezza nella navigazione marittima e aerea

Nella navigazione marittima e aerea, le distanze sono generalmente espresse in miglia nautiche. Un miglio nautico equivale esattamente a 1852 metri.

Il miglio nautico si e sviluppato a partire da un approccio di misurazione storico legato alle coordinate geografiche della Terra. L'unità di velocità chiamata nodo significa anche un miglio nautico all'ora.

Come si misura la lunghezza?

Nelle misurazioni quotidiane si usano strumenti come il righello, il metro a nastro, il calibro e il micrometro. La precisione dello strumento scelto dipende dalla dimensione dell'oggetto da misurare e dal livello di precisione richiesto.

In ingegneria e nella ricerca scientifica possono essere usati telemetri laser, macchine di misura a coordinate, interferometri e diversi sistemi di misurazione ottica.

Precisione di misurazione e incertezza

Nessuna misurazione fisica e assolutamente perfetta. Il risultato di una misurazione comporta sempre una certa incertezza dovuta alla risoluzione dello strumento utilizzato, alla sua calibrazione, alle condizioni ambientali e al metodo applicato.

Per questo, nei risultati scientifici conviene indicare non solo il valore misurato, ma anche l'incertezza della misurazione e l'unità utilizzata. Specialmente nei lavori di ingegneria di precisione, anche una variazione di temperatura puo influire sulla lunghezza di un materiale.

Come si convertono le unità di lunghezza?

Nelle conversioni all'interno dello stesso sistema di misura si usa il rapporto tra le unità. Ad esempio, per convertire metri in chilometri si divide il valore per 1000; per convertire chilometri in metri si moltiplica il valore per 1000.

Nelle conversioni tra il sistema metrico e le unità britanniche o statunitensi bisogna usare i coefficienti di conversione esatti definiti. Ad esempio, per convertire pollici in centimetri si moltiplica il valore per 2,54.