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Grandeur physique

Une grandeur physique est un ensemble d'unités de mesure, de variables, d'ordres de grandeur et de méthodes de mesure (qui sont l'objet de la métrologie) lié à un aspect ou phénomène particulier de la physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance de la...). Par exemple, la grandeur longueur regroupe tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) ce qui concerne les distances.

L'addition (L'addition est une opération élémentaire, permettant notamment de décrire la réunion de quantités ou l'adjonction de grandeurs extensives de même nature, comme les longueurs, les aires, ou...) et la soustraction (La soustraction est l'une des opérations basiques de l'arithmétique. La soustraction combine deux ou plusieurs grandeurs du même type, appelées opérandes, pour donner un seul nombre, appelé la...) est seulement possible entre données de même grandeur. En revanche, il est possible de multiplier ou de diviser des grandeurs différentes, auquel cas on obtient une nouvelle grandeur dérivée des deux autres. Par exemple, la vitesse (On distingue :) est issue de la division (La division est une loi de composition qui à deux nombres associe le produit du premier par l'inverse du second. Si un nombre est non nul, la fonction "division par ce nombre" est la réciproque de la fonction...) de la longueur par le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.). Il existe donc théoriquement une infinité de grandeurs, mais seul un certain nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'entre elles sont utilisées dans la pratique. Le domaine de la physique qui traite des relations entre les grandeurs est l'analyse dimensionnelle (L'analyse dimensionnelle est le domaine (restreint) de la physique qui concerne les unités des grandeurs. Notamment, le fait que les unités soient arbitraires fait que toute équation...).

Grandeurs fondamentales

Le possibilité de dériver des grandeurs à partir d'autres implique l'existence d'un point (Graphie) de départ, autrement dit de grandeurs fondamentales ou grandeurs de base. Ces grandeurs, ou plutôt leurs unités, sont souvent regroupées en systèmes d'unités en fonction de l'utilité de leurs relations et de leurs combinaisons. Le système actuellement le plus répandu est le système international qui repose sur sept unités de base.

Les grandeurs fondamentales sont également étroitement liées à des domaines particuliers de la physique. Une tentative de classement en fonction de ces domaines est proposée ci-dessous. Les grandeurs mentionnées sont celles du système international. Pour chaque grandeur est donnée sa dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si c'est une...) au sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une...) de l'analyse dimensionnelle, ainsi que l'unité correspondante du SI. La liste n'est pas exhaustive. L'incorporation de la grandeur angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts apparentés.) dans les analyses dimensionnelles n'est pas générale. Les deux approches, avec ou sans incorporation, sont indiquées.

Espace-temps (La notion d'espace-temps a été introduite au début des années 1900 et reprise notamment par Minkowski en 1908 dans un exposé mathématique sur la géométrie de l'espace et du temps...) et cinématique

Fondamentales : longueur (L, mètre), temps (T, seconde)

Dérivées : superficie (L'aire ou la superficie est une mesure d'une surface. Par métonymie, on désigne souvent cette mesure par le terme « surface » lui-même (par exemple, on...) (L2, mètre carré), volume(L3, mètre cube), angle (sans dimension ou noté α, radian), angle solide (En mathématiques, en géométrie et en physique, un angle solide est l'analogue tridimensionnel de l'angle plan ou bidimensionnel.) (stéradian), fréquence (T-1, herz), vitesse (LT-1, mètre par seconde), accélération (LT-2, mètre par seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité...) par seconde), vitesse angulaire (En physique, et plus spécifiquement en mécanique, la vitesse angulaire ω, aussi appelée fréquence angulaire, est une mesure de la vitesse de rotation.) (αT-1, radian (Le radian (symbole : rad) est l'unité dérivée d'angle plan du système international (SI).) par seconde)

Mécanique

Fondamentale : masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la masse...) (M, kilogramme)

Dérivées :

  • pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) (ML-1T-2, pascal), masse volumique (Pour toute substance homogène, le rapport de la masse m correspondant à un volume V de cette substance est indépendante de la quantité choisie : c'est une...) (ML-3, kilogramme (Le kilogramme (symbole kg) est l’unité de masse du Système international d'unités (SI).) par mètre cube)
  • énergie (ML2T-2, joule), quantité de mouvement (MLT-1, newton.seconde), moment angulaire (En physique, le moment angulaire ou moment cinétique est la grandeur physique qui joue un rôle analogue à la quantité de mouvement...) (ML2T-1α-1 ou ML2T-1)
  • puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) (ML2T-3, watt), force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au...) (MLT-2, newton), couple (mécanique) (ML2T-2α-1 ou ML2T-2, newton.mètre par radian ou newton.mètre)
  • action (physique) (ML2T-1)

Thermodynamique (On peut définir la thermodynamique de deux façons simples : la science de la chaleur et des machines thermiques ou la science des grands systèmes en...) et mécanique statistique (Une statistique est, au premier abord, un nombre calculé à propos d'un échantillon. D'une façon générale, c'est le résultat de l'application d'une...)

Fondamentales : Température (Θ, kelvin), Quantité de matière (mole)

Dérivées : Enthalpie (L'enthalpie (du préfixe en- et du grec thalpein: chauffer) est une fonction d'état de la thermodynamique, dont la variation permet d'exprimer la quantité de chaleur mise en jeu pendant la transformation...) (ML2T-2, joule), Entropie (En thermodynamique, l'entropie est une fonction d'état introduite au milieu du XIXe siècle par Rudolf Clausius dans le cadre du second principe, d'après les travaux de...) (ML2T-2Θ-1, joule par kelvin)

Electromagnétisme

Fondamentale : Courant électrique (I, ampère)

Dérivées :

  • Charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non...) électrique (IT, coulomb), densité de courant (IL-2, ampère par mètre carré)
  • potentiel électrique (ML2T-3I-1, volt), champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) électrique (MLT-3I-1, volt par mètre), champ magnétique (MT-2I-1α-1 ou MT-2I-1, tesla)
  • conductivité électrique (I2T3L-3M-1, siemens par mètre), résistance et impédance (ML2T-3I-2, ohm), admittance (L' admittance, notée Y, est l'inverse de l'impédance. Elle se mesure en S (siemens).) (I2T3L-2M-1, siemens), capacité (I2T4L-2M-1, farad), permittivité (I2T4L-3M-1, farad (Le farad (symbole : F), tiré du nom du physicien Michael Faraday, est l'unité dérivée de capacité électrique du système international...) par mètre)

Optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.)

Fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.): intensité lumineuse (Iv, candela)

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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