Les unités de mesure

LES UNITÉS DE MESURE



1 A. Introduction :


Les mesures interviennent dans diverses disciplines: géométrie,
mécanique, électricité, etc...
Il s'agit donc, pour chaque grandeur mesurable de faire le choix
d'une grandeur particulière appelée UNITE.
Un ensemble de telles unités est appelé SYSTEME D'UNITES.

Définitions :
On appelle Mesure l'évaluation d'une grandeur par comparaison avec
une autre grandeur de même espèce prise pour unité.
Une Grandeur physique est mesurée par un nombre concret, ce nombre
doit toujours être suivi d'une unité sans quoi il ne signifie rien.


2 B. Les grandeurs physiques :


1. Chaque grandeur physique est représentée par une lettre
appelée " symbole de la grandeur " ( voir tableau page 5 ).




2. Une grandeur physique est mesurée par un nombre concret. Ce
nombre doit toujours être suivi d'une unité.





3. Dans une relation (ou formule), les grandeurs doivent être
mesurée avec les unités du même système.







3 C. Les unités de mesure :



1. Les noms des unités :
Ils s'écrivent toujours avec une minuscule comme initiale et
s'accordent comme un nom commun même s'ils sont dérivés d'un
nom propre.




2. Les symboles :
Ils ne prennent pas la marque du pluriel.
Ils ne doivent pas être suivis d'un point.
Ils se placent toujours après la valeur numérique complète du
nombre exprimant la mesure de la grandeur physique.

Remarque :
Si l'unité n'a pas reçu de nom particulier, elle rappelle
l'opération qui permet de calculer la mesure de la grandeur
correspondante.





3. Les multiples et les sous-multiples :
Ils sont donnés dans les tableaux ci-dessous :

LES MULTIPLES : ( Tableau N°1)
|Préfixe |Symbole |Rapport à l'unité|
|déca | | |
|hecto | | |
|kilo | | |
|méga | | |
|giga | | |
|téra | | |

LES SOUS-MULTIPLES : (Tableau N°2)
|Préfixe |Symbole |Rapport à l'unité |
|déci | | |
|centi | | |
|milli | | |
|micro | | |
|nano | | |
|pico | | |
|femto | | |
|atto | | |

Remarque :
Si le symbole d'un multiple ou d'un sous-multiple comporte un
exposant, celui-ci se rapporte à l'ensemble du symbole.





4 D. Le système international d'unités :


1. Il est le seul légal en France depuis le 3 mai 1961.
Il existe six grandeurs fondamentales dont les unités sont
matérialisées par des étalons ou définies par rapport à une
référence physique immuable.


2. Les grandeurs fondamentales sont :

- la longueur exprimée en mètre ( m )
- la masse exprimée en gramme ( g )
- le temps exprimé en seconde ( s )
- l'intensité du courant électrique exprimée en ampère ( A )
- la température thermodynamique exprimée en kelvin ( K )
- l'intensité lumineuse exprimée en candela ( cd )

Remarque :

La température est couramment exprimée en degrés Celsius (°C )
alors qu'en physique, il est souvent nécessaire de parler de
température thermodynamique qui s'exprime en kelvin ( K ).
Si les nombres qui expriment ces températures sont différents,
par contre les intervalles de température sont égaux.



Exemple : 0 °C correspond à 273 K.

100°C correspondent à :

..........................
300 K correspondent à :

..........................




LE SYSTEME S.I. ( M.K.S.A. GIORGI ) Tableau N°3 :
|GRANDEURS |SYMBOLES |UNITES |SYMBOLES |
|angle plan |(, (... |radian |rad |
|angle solide |( |stéradian |sr |
|LONGUEUR |L, l |mètre |m |
|aire, superficie |S, s |mètre carré |m2 |
|volume |V |mètre cube |m3 |
|TEMPS |t |seconde |s |
|vitesse angulaire |( |radian par seconde |rad / s |
|fréquence |f |hertz |Hz |
|fréquence de rotation |n |( seconde )-1 |s-1 |
|vitesse |v |mètre par seconde |m / s |
|accélération |(, g |mètre par seconde par |m / s-2 |
| | |seconde | |
|MASSE |M, m |kilogramme |kg |
|masse volumique |(, ( |kilogramme par mètre cube |kg / m3 |
|force |F |newton |N |
|moment d'une force ou d'un|M, T |newton-mètre |Nm |
|couple |W |joule |J |
|énergie, travail |P |watt |W |
|puissance |p |pascal |Pa, N / m2 |
|pression | | | |
|TEMPERATURE |(, T |kelvin |K |
|température Celsius |(, t |degré Celsius |°C |
|intervalle de température |(, (( |kelvin |K |
|quantité de chaleur |W |joule |J |
|capacité thermique |c |joule par kilogramme et |J / kg . K |
|massique | |par kelvin | |
|INTENSITE D'UN COURANT |I |ampère |A |
|quantité d'électricité |Q |coulomb |C |
|champ électrique |E |volt par mètre |V / m |
|tension, d.d.p., f.é.m. |U, E |volt |V |
|capacité |C |farad |F |
|densité de courant |J |ampère par mètre carré |A / m2 |
|résistance |R |ohm |( |
|conductance |G |siemens |S, A/m |
|résistivité |( |ohm-mètre |(m |
|excitation magnétique |H |ampère par mètre |A / m |
|champ magnétique |B |tesla |T |
|force magnétomotrice |F |ampère (tour) |A |
|moment magnétique |M |ampère- mètre carré |Am2 |
|flux magnétique |(, ( |Weber |Wb |
|inductance |L, M |Henry |H |
|INTENSITE LUMINEUSE |I |candela |cd |
|flux lumineux |F |lumen |lm |
|éclairement |E |lux |lx |




5 E. Les exercices d'applications :


Exercice N°1 :

A partir du tableau n°3, compléter les phrases suivantes ;

Le symbole de l'intensité d'un courant électrique est .............;
Cette grandeur s'exprime en ..................
Le symbole de la fréquence est ..............; La fréquence
s'exprime en ............
La grandeur représentée par le symbole P est
..............................; Cette grandeur s'exprime en
...................


Exercice N°2 :

Convertir les mesures suivantes à partir des tableaux n°1 et n°2 ;

le milliampère : 1 mA = ...........A
le microfarad : 1 (F =............. F
le nanoseconde : 1 ns =...............s
le kilovolt : 1 kV = .............V
le mégaohm : 1M(= .............(


Exercice N°3 :

A partir des tableaux n°1 et n°2, compléter le tableau ci-dessous :

| |nano | | |unité |kilo | |
|10-12 | |10-6 | | | |106 |
| | | |mA |A | | |


Exercice N°4 :

Convertir les mesures suivantes en tenant compte des unités indiquées
et donner le résultat en puissance de 10.


en (, 3.9 k( = ..................

en V, 4,7 (V = ....................

en F, 680 pF = ....................

en k(, 6800 ( =....................

en (, 1,2 M( = ..................

en F, 15 nF =..