Litro
In laboratorio si verifica un nuovo matraccio tarato da 1000 mL. Lo si mette sulla bilancia, si aggiunge acqua distillata fino al segno ad anello e si legge l’indicazione: 997,20 g. Se si ammette che un litro d’acqua pesi un chilogrammo, al matraccio mancano quasi tre millilitri e va scartato. In realtà il matraccio è esatto al decimo di millilitro. L’acqua a 20 °C è più leggera che a 4 °C, e l’aria la spinge un poco verso l’alto.
Il litro è il nome speciale del decimetro cubo. Dal 1964, 1 L è esattamente uguale a 1 dm³, senza alcun legame con l’acqua. In precedenza il litro era definito tramite la massa: il volume di un chilogrammo di acqua pura a 4 °C. Così il litro risultava maggiore di 28 milionesimi rispetto al decimetro cubo. Non fa parte del SI, ma ne è ammesso l’uso insieme a esso. Si vendono a litri il latte, il carburante e il vino, e i medicinali si dosano in millilitri.
| Grandezza | volume, capacità; dimensione L³ |
| Definizione | 1 L = 1 dm³ = 0,001 m³ esattamente (12ª CGPM, 1964) |
| Notazione | L o l; sottomultipli mL, µL, multiplo hL; la grafia ℓ non è ammessa |
| Stato | non SI; nella Brochure del SI, nella tabella delle unità ammesse per l’uso con il SI |
| Un litro d’acqua | 999,97 g a 4 °C · 998,21 g a 20 °C · 997,16 g sulla bilancia, in aria |
| Valori tipici | 50 µL — una goccia · 250 mL — un bicchiere · 158,987 L — un barile di petrolio |
01 · Definizione
Un cubo con lo spigolo di dieci centimetri
Il litro è il volume di un cubo con lo spigolo di 1 dm. Contiene mille centimetri cubi, e mille litri formano un metro cubo. Il millilitro e il centimetro cubo sono la stessa cosa. Il medico scrive 5 mL, e nei vecchi testi medici si trova 5 cc, cioè cubic centimetre.
Il volume della vetreria non si misura quasi mai con un righello. Lo si ricava pesando acqua: la massa si divide per la massa volumica. La massa volumica dell’acqua dipende dalla temperatura, perciò il termometro entra nel calcolo. La bilancia è tarata con pesi d’acciaio, mentre l’acqua occupa un volume otto volte maggiore e l’aria la spinge con più forza. Da qui una correzione di un millesimo. Il vetro si dilata col calore, e il volume si riferisce a 20 °C. Le correzioni per l’acqua e per l’aria sono raccolte nel fattore Z della norma ISO 4787; la correzione per il vetro è un moltiplicatore a parte della formula.
Quanto pesa un litro
Ogni riga è un litro di liquido sulla bilancia. La barra è la massa, la sottile linea verticale segna 1000 g. La temperatura cambia la massa volumica: scaldandosi il liquido si dilata e in un litro entra meno materia. Scegliete una temperatura.
Cinque recipienti, una bilancia e acqua
L’azione principale è il pulsante «Avvia la verifica». Il recipiente vuoto si mette sulla bilancia e si annota la lettura. Poi si versa acqua distillata e le ultime gocce si aggiungono con una pipetta finché il bordo inferiore del menisco non tocca il segno. Il recipiente con l’acqua si pesa di nuovo. La differenza delle letture si converte in volume a 20 °C e si confronta con la tolleranza del recipiente. Sotto la scena si sceglie il recipiente: matraccio tarato da 1000 mL, cilindro graduato, pipetta da 25 mL, bottiglia da 1,5 L con il segno ℮ o brocca da cucina. Lì si impostano anche la temperatura dell’acqua e la posizione dell’occhio nel leggere il menisco. Il pulsante «Conta 1 kg = 1 L» attiva il calcolo domestico: i grammi diventano subito millilitri.
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02 · Conversione
Il gallone americano è definito tramite il pollice cubo: esattamente 231 in³. Dal 1959 il pollice è 25,4 mm, perciò il gallone americano in litri è il numero esatto 3,785411784.
Anche il gallone britannico è esatto dal 1985: 4,54609 L. Prima era definito come il volume di 10 libbre d’acqua a 62 °F, come il litro del 1901, tramite la massa dell’acqua.
03 · Ordini di grandezza
04 · Strumenti di misura
05 · Regole di scrittura
06 · Unità vicine
07 · Sezione storica
Nel 1901 il litro fu definito come il volume di un chilogrammo di acqua pura alla massima densità e a pressione normale. I creatori del sistema metrico ritenevano che quel volume fosse uguale a un decimetro cubo. Le misure dell’inizio del ventesimo secolo mostrarono che il litro è maggiore: 1,000028 dm³. La differenza è di 28 milionesimi, che su un litro sono 0,028 mL.
Nei lavori di precisione comparvero due unità: il litro e il decimetro cubo. Le masse volumiche si scrivevano a volte in g/mL, a volte in g/cm³, e le cifre divergevano alla quinta cifra. Nel 1964 la 12ª CGPM abolì la definizione tramite l’acqua e fece del litro un altro nome del decimetro cubo. Da allora la massa volumica dell’acqua è una grandezza misurata, e non parte della definizione dell’unità.
Catalogo delle grandezze
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Una goccia d'acido cambia il colore del succo, il sale colora la fiamma, l'acqua gela con un colpo. Sotto, tutte le schede di Simetrium, per disciplina e in ordine alfabetico.
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