Una grandezza è una proprietà di un fenomeno, corpo o sostanza misurabile in modo oggettivo e quantitativo. La misura viene espressa attraverso un numero e un'unità di misura in accordo con il Sistema Internazionale (SI) di unità di misura.

L'altezza di una porta, la massa di uno zaino o la durata di una corsa sono grandezze: a ciascuna si può associare un numero e un'unità (metri, chilogrammi, secondi).

Sistema Internazionale

SI è lo standard moderno utilizzato per esprimere grandezze fisiche in modo unificato e coerente.
Si basa su sette grandezze fondamentali, ciascuna con la propria unità di misura definita tramite costanti fisiche. Tutte le altre grandezze, con le loro unità di misura, si ottengono combinando queste grandezze secondo leggi fisiche e relazioni matematiche.

Le sette grandezze fondamentali sono:

• Lunghezza $[L]$, misurata in metri $(m)$
• Tempo $[T]$, misurato in secondi $(s)$
• Massa $[M]$, misurata in kilogrammi $(kg)$
• Temperatura $[\theta]$, misurata in Kelvin $(K)$
• Corrente elettrica $[I]$, misurata in Ampère $(A)$
• Quantità di sostanza $[N]$, misurata in moli $(mol)$
• Intensità luminosa $[J]$, misurata in candele $(cd)$

Con il metro a nastro confronti la lunghezza di un tavolo con il metro; con il cronometro confronti un intervallo di tempo con il secondo; con la bilancia confronti la massa di un pacco con il chilogrammo.

Analisi Dimensionale e Grandezze Derivate

Tutte le altre grandezze derivano da una combinazione di grandezze fondamentali e sono dette quindi grandezze derivate.
Per definire quali grandezze fondamentali sono necessarie per definire una grandezza derivata si usa l'analisi dimensionale.
La velocità è una grandezza derivata dal rapporto tra una lunghezza e un tempo; l'analisi dimensionale lo mostra attraverso la relazione simbolica: $ \dfrac{[L]}{[T]} $.
L'unità di misura della velocità presenta quindi la stessa relazione tra le unità di misura delle grandezze fondamentali che la definiscono. Infatti si misura in metri al secondo: $ \dfrac{m}{s} $.

Se un'auto percorre $100\,\text{km}$ in $1\,\text{h}$, stai combinando una lunghezza e un tempo: la velocità media è una grandezza derivata.

Le principali grandezze derivate, con la relativa analisi dimensionale e unità di misura, sono:

• Velocità $ \dfrac{[L]}{[T]} $, misurata in metri al secondo $\left( \dfrac{m}{s} \right)$
• Accelerazione $ \dfrac{[L]}{[T]^2} $, misurata in metri al secondo quadrato $\left( \dfrac{m}{s^2} \right)$
• Superficie $[L]^2$, misurata in metri al quadrato $(m^2)$
• Volume $[L]^3$, misurata in metri al cubo $(m^3)$
• Forza $ \dfrac{[M][L]}{[T]^2} $, misurata in Newton $(N = \text{kg} \cdot \dfrac{m}{s^2})$
• Pressione $ \dfrac{[M]}{[L][T]^2} $, misurata in Pascal $\left( Pa = \dfrac{N}{m^2} = \dfrac{\text{kg}}{m\,s^2} \right)$

L'area di un tavolo rettangolare (prodotto di due lunghezze) e la pressione sotto la suola di una scarpa (forza su una superficie) sono grandezze derivate: non le leggi direttamente da una grandezza fondamentale sola.