Grandeurs physiques, unités de mesure et dimensions

Flashcards de vocabulaire basées sur le cours de métrologie, de définition des grandeurs physiques, du Système International d'unités et de l'analyse dimensionnelle.

Grandeur physique

Caractéristique physique, chimique ou biologique qui est mesurée ou repérée, pouvant être de nature scalaire ou vectorielle.

Grandeurs de base du SI

Sous-ensemble de sept grandeurs indépendantes admises par le Système International : la longueur, la masse, le temps, l'intensité du courant électrique, la température thermodynamique, la quantité de matière et l'intensité lumineuse.

Grandeurs dérivées

Grandeurs physiques définies et déduites à partir des grandeurs de base (ex. le volume, la masse volumique, la fréquence, la quantité d'électricité).

Étalon de mesure

Grandeur de référence servant à définir ou à matérialiser une unité de mesure, devant être précis, exact, reproductible et universel.

Seconde ($\text{s}$)

Unité de temps du SI, définie en prenant la valeur numérique fixée de la fréquence du césium, $\Delta\nu_{\text{Cs}}$, égale à exactement $9\,192\,631\,770$ lorsqu'elle est exprimée en $\text{Hz}$.

Mètre ($\text{m}$)

Unité de longueur du SI, définie en prenant la valeur numérique fixée de la vitesse de la lumière dans le vide, $c$, égale à exactement $299\,792\,458$ lorsqu'elle est exprimée en $\text{m s}^{-1}$.

Kilogramme ($\text{kg}$)

Unité de masse du SI, définie en prenant la valeur numérique fixée de la constante de Planck, $h$, égale à exactement $6,626\,070\,15 \times 10^{-34}$ lorsqu'elle est exprimée en $\text{J s}$.

Ampère ($\text{A}$)

Unité du courant électrique du SI, définie en fixant la valeur numérique de la charge élémentaire, $e$, à exactement $1,602\,176\,634 \times 10^{-19}$ lorsqu'elle est exprimée en $\text{C}$.

Kelvin ($\text{K}$)

Unité de température thermodynamique du SI, définie en fixant la valeur numérique de la constante de Boltzmann, $k$, à exactement $1,380\,649 \times 10^{-23}$ lorsqu'elle est exprimée en $\text{J K}^{-1}$.

Mole ($\text{mol}$)

Unité de quantité de matière du SI, contenant exactement $6,022\,140\,76 \times 10^{23}$ entités élémentaires (nombre d'Avogadro), valeur numérique fixée de la constante d'Avogadro, $N_A$, exprimée en $\text{mol}^{-1}$.

Candela ($\text{cd}$)

Unité d'intensité lumineuse du SI dans une direction donnée, définie en prenant la valeur numérique fixée de l'efficacité lumineuse d'un rayonnement monochromatique de fréquence $540 \times 10^{12}\,\text{Hz}$, $K_{\text{cd}}$, égale à $683$ exprimée en $\text{lm W}^{-1}$.

Grandeurs repérables

Grandeurs physiques non mesurables car l'échelle numérique associée dépend arbitrairement du choix d'une origine (ex. position d'un point, date d'un événement, énergie totale, température empirique).

Point glace

Point fixe correspondant à l'équilibre eau solide - eau liquide sous pression normale, affecté selon l'échelle des valeurs : $0\,^\circ\text{C}$, $32\,^\circ\text{F}$, $273,15\,\text{K}$, $0\,^\circ\text{R}$ ou $491,67\,^\circ\text{R}'$.

Point vapeur

Point fixe correspondant à l'équilibre eau liquide - vapeur d'eau sous pression normale, affecté des valeurs : $100\,^\circ\text{C}$, $212\,^\circ\text{F}$, $373,15\,\text{K}$, $80\,^\circ\text{R}$ ou $671,67\,^\circ\text{R}'$.

Équation aux dimensions

Relation exprimant la dimension d'une grandeur dérivée $[G]$ en fonction des symboles dimensionnels des grandeurs de base sous la forme $[G] = \text{L}^a \text{M}^b \text{T}^g \theta^d \text{I}^e \text{N}^\mu \text{J}^n$.

Système cohérent d'unités

Système d'unités composé d'unités de base et d'unités dérivées déduites à l'aide de formules physiques où les coefficients numériques de proportionnalité sont tous égaux à $1$.

Unité légale

Unité de mesure dont la définition et l'emploi font l'objet d'un décret gouvernemental (ex. adoption du Système International d'unités).

Chiffres significatifs

Chiffres traduisant la précision d'une mesure physique, incluant les chiffres différents de zéro, les zéros intercalés et les zéros finaux résultant directement de la mesure.