Grandeur physique - Définition et Explications

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...). Par exemple, la grandeur longueur regroupe tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) ce qui concerne les distances.

L'addition (L'addition est une opération élémentaire, permettant notamment de décrire la...) et la soustraction (La soustraction est l'une des opérations basiques de l'arithmétique. La soustraction...) 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 (La dérivée d'une fonction est le moyen de déterminer combien cette fonction varie quand la...) 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...) de la longueur par le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...). 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...) 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 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 (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) sa dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une...) au sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but...) 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...) 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...) et cinématique (En physique, la cinématique est la discipline de la mécanique qui étudie le...)

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...) (L2, mètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du...) 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...) (stéradian), fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un...) (T-1, herz), vitesse (LT-1, mètre par seconde), accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique,...) (LT-2, mètre par seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui...) par seconde), vitesse angulaire (En physique, et plus spécifiquement en mécanique, la vitesse angulaire ω, aussi appelée...) (αT-1, radian (Le radian (symbole : rad) est l'unité dérivée d'angle plan du système international (SI).) par seconde)

Mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...)

Fondamentale : masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) (M, kilogramme)

Dérivées :

  • pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) (ML-1T-2, pascal), masse volumique (La masse volumique est une grandeur physique qui caractérise la masse d'un matériau par...) (ML-3, kilogramme (Le kilogramme (symbole kg) est l’unité de masse dans le Système international...) par mètre cube)
  • énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) (ML2T-2, joule), quantité de mouvement (En physique, la quantité de mouvement est la grandeur physique associée à la vitesse et la masse...) (MLT-1, newton.seconde), moment angulaire (En physique, le moment angulaire ou moment cinétique est la grandeur physique qui joue un rôle...) (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...) (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 mécanique statistique (Une statistique est, au premier abord, un nombre calculé à propos d'un échantillon....)

Fondamentales : Température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) (Θ, kelvin), Quantité de matière (La quantité de matière est une grandeur de comptage d'entités chimiques ou physiques...) (mole)

Dérivées : Enthalpie (L'enthalpie (du préfixe en- et du grec thalpein: chauffer) est une fonction d'état de la...) (ML2T-2, joule), Entropie (En thermodynamique, l'entropie est une fonction d'état introduite en 1865 par Rudolf Clausius...) (ML2T-2Θ-1, joule par kelvin)

Electromagnétisme

Fondamentale : Courant électrique (Un courant électrique est un déplacement d'ensemble de porteurs de charge...) (I, ampère)

Dérivées :

  • Charge électrique (La charge électrique est une propriété fondamentale de la matière qui respecte le principe de...) (IT, coulomb), densité de courant (La densité de courant électrique est définie comme le courant électrique par unité de surface...) (IL-2, ampère (Ampère peut désigner :) par mètre carré)
  • potentiel électrique (Le potentiel électrique est l'une des grandeurs définissant l'état électrique d'un point de...) (ML2T-3I-1, volt), champ électrique (En physique, on désigne par champ électrique un champ créé par des particules...) (MLT-3I-1, volt par mètre), champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux...) (MT-2I-1α-1 ou MT-2I-1, tesla)
  • conductivité électrique (La conductivité électrique est l'aptitude d'un matériau à laisser les charges électriques se...) (I2T3L-3M-1, siemens par mètre), résistance et impédance (Le terme Impédance est utilisé dans plusieurs domaines:) (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 (En électromagnétisme, la permittivité ε d'un matériau est le rapport D/E du...) (I2T4L-3M-1, farad (Le farad (symbole : F), tiré du nom du physicien Michael Faraday, est l'unité dérivée de...) par mètre)

Optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement...)

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

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