Le grandezze scalari
Che cosa sono le grandezze scalari?
Una grandezza scalare è una grandezza fisica completamente descritta da un solo numero accompagnato da un'unità di misura.
Questa definizione, semplice e intuitiva, è alla base della comprensione di molteplici fenomeni fisici e delle loro misurazioni.
Immaginiamo di voler descrivere la massa di un oggetto, il volume di un recipiente o la durata di un evento.
In ciascuno di questi casi, ciò che conta è il valore numerico e la relativa unità di misura.
La natura scalare di una grandezza la distingue, ad esempio, da una grandezza vettoriale che invece richiede anche informazioni sulla direzione e sul verso per essere descritta.
Esempi concreti di grandezze scalari
Per comprendere meglio il concetto di grandezza scalare, consideriamo alcuni esempi che incontriamo nella vita quotidiana o nello studio della fisica.
La massa, ad esempio, è una grandezza scalare. Se un oggetto pesa 5 kg, questo valore numerico, accompagnato dall'unità di misura (chilogrammi), è sufficiente a descriverlo. Non importa in quale direzione sia distribuita la massa: il dato è completo così com’è.
Lo stesso vale per il volume. Se un recipiente può contenere 2 litri d’acqua, non sono necessarie ulteriori specificazioni: il volume è espresso interamente dal valore numerico e dall'unità di misura.
Un altro esempio comune è il tempo. Se un evento dura 10 minuti, questa informazione è già sufficiente per descrivere la durata. Pensiamo, ad esempio, al tempo necessario per cuocere la pasta: se servono 10 minuti, non occorre specificare altro. Questo è un chiaro esempio di grandezza scalare.
Anche la densità è una grandezza scalare. Consideriamo un materiale come l'alluminio, la cui densità è pari a 2,7 g/cm³. Questo valore, che rappresenta la quantità di massa per unità di volume, è completo e non richiede ulteriori dettagli.
In tutti questi casi, un semplice numero accompagnato da un’unità di misura è sufficiente a fornire una descrizione esaustiva del fenomeno.
Ovviamente non tutte le grandezze fisiche possono essere rappresentate da una grandezza scalare.
Come vedremo, alcuni fenomeni richiedono che sia specificata anche la direzione, il verso e l'intensità. Questo genere di fenomeni sono rappresentati dalle grandezze vettoriali. In generale, le grandezze scalari sono spesso più facili da misurare e comprendere rispetto alle grandezze vettoriali, poiché non richiedono l'uso di strumenti complessi per definire direzioni o angoli. Questo rende la loro misurazione più immediata e intuitiva.
