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Unité de mesure

En physique et en métrologie, les unités sont des étalons pour la mesure de grandeurs physiques qui ont besoin de définitions précises pour être utiles.

Par convention, les noms d'unité sont des noms communs, ils s'écrivent en minuscule (« kelvin » et non « Kelvin », « ampère » et non « Ampère » malgré MM. Kelvin (Le kelvin (symbole K, du nom de Lord Kelvin) est l'unité SI de température thermodynamique. Par convention, les noms d'unité sont des noms...) et Ampère) et prennent la marque du pluriel (un volt, deux volts).

Différents systèmes d'unités sont basés sur des choix différents du jeu d'unités fondamentales. De nos jours, le système d'unités le plus utilisé est le Système international (SI). Il y a sept unités de base du SI. Toutes les autres unités du SI peuvent être dérivées de ces unités de base.

D'autres systèmes d'unités qui ont été utilisés à des fins variées comprennent :

  • le système d'unités CGS

Unités en tant que dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa...)

Unités de base et unités dérivées

Grandeur Symbole Nom de l'unité Symbole de l'unité Description
longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en forme de lacet, sa longueur est celle de l’objet complètement...) l mètre m Le mètre est la longueur du trajet parcouru dans le vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) par la lumière pendant une durée de 1/299 792 458 de 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...). (17e CGPM (1983), Résolution 1, CR 97)
Historiquement, il est basé sur la circonférence de la terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la...), et vaut 1/40 000 000ème d'un méridien.
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 (Le kilogramme (symbole kg) est l’unité de masse du Système international d'unités (SI).) kg Le kilogramme (nom originel, le grave) est l'unité de masse. Il est égal à la masse du prototype international du kilogramme. Ce dernier, en platine-iridium (90%-10%), est gardé au Bureau international des poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle est égale à l'opposé de...) et mesures à Sèvres, en France. (1re CGPM (1889), CR 34-38).
Historiquement, c'est la masse d'un décimètre cube (En géométrie euclidienne, un cube est un prisme dont toutes les faces sont carrées. Les cubes figurent parmi les solides les plus remarquables de l'espace. C'est un des cinq solides de Platon, le seul ayant exactement 6...), soit un litre (Le litre (du grec λίτρα lítra, ancienne mesure de capacité – une livre de douze onces – égale au seizième du boisseau soit 0,813 litre) est une unité de mesure de volume....) d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.).
temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) t seconde s La seconde est la durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple : infrarouge) ou par...) correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l'état fondamental de l'atome (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre. Il est...) de césium 133 à une température de 0 kelvin. (13e CGPM (1967-1968), Résolution 1, CR 103)
La seconde est bien sûr basée à l'origine sur la durée du jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à...) terrestre, divisé en 24 heures (L'heure est une unité de mesure  :), puis 60 minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de...) et 60 secondes (soit 86 400 secondes).
courant électrique I ampère A L'ampère est l'intensité d'un courant constant qui, maintenu dans deux conducteurs parallèles, rectilignes, de longueur infinie, de section circulaire négligeable et placés à une distance de un mètre l'un de l'autre dans le vide produirait entre ces conducteurs une 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 »...) égale à 2.10-7 newton par mètre de longueur. (9e CGPM (1948), Résolution 7, CR 70)
température T kelvin K Le kelvin, unité de température thermodynamique (On peut définir la thermodynamique de deux façons simples : la science de la chaleur et des machines thermiques ou la science des grands...), est la fraction 1/273,16 de la température thermodynamique du point (Graphie) triple de l'eau. (13e CGPM (1967), Résolution 4, CR 104)
Cette définition fait du kelvin une mesure de température égale en variation à celle du degré Celsius, mais basée sur le Zéro absolu.
quantité de matière n mole mol La mole est la quantité de matière d'un système contenant autant d'entités élémentaires qu'il y a d'atomes dans 0,012 kilogramme de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) 12. (14e CGPM (1971), Résolution 3, CR 78)
Ce nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) est appelé nombre d'Avogadro. Lorsque l'on emploie la mole, les entités élémentaires doivent être spécifiées et peuvent être des atomes, des molécules, des ions, des électrons, d'autres particules ou des groupements spécifiés de telles particules.
intensité lumineuse IV candela (La candela est l'unité de mesure du système international de l'intensité lumineuse, c'est-à-dire de l'éclat perçu par l'œil humain d'une source lumineuse. Elle a remplacé l'ancienne...) cd La candela est l'intensité lumineuse, dans une direction donnée, d'une source qui émet un rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) monochromatique (On qualifie de monochromatique (du grec mono-, un seul et chromos, couleur) une lumière dont la couleur n'est formée que d'une fréquence ou, par extension de sens, d'une bande très étroite de fréquence au...) de fréquence 540.1012 hertz (Le hertz (symbole : Hz) est l’unité dérivée de fréquence du système international (SI). Elle est équivalente à...) et dont l'intensité énergétique dans cette direction est de 1/683 watt (Le watt (symbole W) est une unité dérivée du système international pour la puissance. Un watt est la puissance d'un système énergétique dans lequel une énergie de 1 joule est transférée...) par stéradian. (16e CGPM (1979) Résolution 3, CR 100)

Autres unités

Le Morgan et le centimorgan sont des unités de calcul de fréquence de recombinaison en génétique.

Le becquerel (symbole : Bq) est l'unité mesurant la radioactivité dans le Système international, et correspond à une désintégration par seconde. Elle est homogène à la seconde à la puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) moins un.

Le verst (versta, ?????? en russe) est une ancienne unité de mesure russe, équivalent à 500 sazhen de log, soit 3500 pieds anglais ou 1.0668 kilometres[1].

Conversion d'unités

Préfixes du système SI

Calculs au moyen d'unités

Exprimer une valeur 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...) dans une autre unité

Unités non-standard

  • Zolotnik (Le zolotnik est une unité de mesure utilisée en Russie pour exprimer le taux de pureté des métaux précieux. Le terme...)
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