Longueur - Définition et Explications

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Introduction

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 développé.

La longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) d'un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) est perpendiculaire (En géométrie plane, on dit que deux droites sont perpendiculaires quand elles se coupent en...) à sa largeur (La largeur d’un objet représente sa dimension perpendiculaire à sa longueur, soit...).

La longueur d'un objet permet d’apprécier sa taille. La longueur est une dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une...) spatiale, qui peut être mesurée à l'aide d'unités, telles que celles identifiées par le Système international d'unités, le mètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du...) et ses multiples. La longueur d’un objet physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) n’est pas une propriété intrinsèque ; celle-ci peut dépendre de la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...), de la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...), de la vitesse (On distingue :), etc.

La longueur peut dans certaines situations, représenter une durée, comme dans la longueur des jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...), ou dans l’expression « à longueur de journée » qui signifie pendant toute la journée ou encore dans « traîner en longueur » qui veut dire durer trop longtemps.

En informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine...), la longueur d’un mot écrit dans un alphabet quelconque correspond au nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de lettres qui composent le mot. De même, la longueur d’une chaîne de caractères (En informatique, une chaîne de caractères est une suite ordonnée de caractères....) correspond au nombre de caractères qui constituent la chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :).

Mesure d'une longueur

La distance entre deux points se mesure avec une règle droite (une toise) qui peut être graduée. La longueur est exprimée

  • en fractions de mètre (décimètre, centimètre (Un centimètre (symbole cm) vaut 10-2 = 0,01 mètre.), millimètre, micromètre) ;
  • ou en multiples de mètres (décamètre, kilomètre).

Pour mesurer un objet, on fait correspondre les deux extrémités de l'objet avec des points de la règle. Bien sûr il faut que l'objet et la règle soient rigides, indéformables.

En deçà du micromètre (Un micromètre (symbole μm) vaut 10-6 = 0, 000 001 mètre.) (nanomètre, picomètre, femtomètre), on ne peut plus utiliser la lumière visible (La lumière visible, appelée aussi spectre visible ou spectre optique est la partie du spectre...) pour mesurer un objet (problème de diffraction (La diffraction est le comportement des ondes lorsqu'elles rencontrent un obstacle qui ne leur est...), la longueur d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible...) de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) visible étant de l'ordre de 500 nm). Il faut alors utiliser d'autres rayonnements.

Pour les très courtes longueurs, on utilise parfois des structures naturelles comme étalons pour remplacer les fractions de mètres : atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut...), noyaux, particules élémentaires qui ont des longueurs invariables.

Pour les longueurs astronomiques, les mesures se font par la mesure du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) que met la lumière ou plus généralement les ondes électromagnétiques pour parcourir la ligne droite qui sépare deux objets. L'unité astronomique (L’unité astronomique (symbole ua) correspond approximativement à la longueur du demi-grand...), égale à la distance de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) au Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...) est d'environ 8 minutes-lumière, soit, compte tenu de la vitesse de la lumière (La vitesse de la lumière dans le vide, notée c (pour...), environ 150 millions de km.

Exemple de mesure

Mesurons une page de papier (Le papier (du latin papyrus) est une matière fabriquée à partir de fibres...) avec une règle formée de 3 décimètres gradués en mm ; la page a pour largeur 21 centimètres et pour longueur 29,7 centimètres (ou 29.7 centimètres selon que l'on représente les nombres avec une virgule ou un point (Graphie) pour indiquer le passage des unités aux dixièmes d'unité).

On note en résumé :

largeur = 21 cm = 21 × 1 cm = 21 × 0,01 × 1 m = 0,21 m ;
et
longueur = 29,7 cm = 29,7 × 1 cm = 29,7 × 0.01 × 1 m = 0,297 m.

Il est impossible de mesurer l'épaisseur de la feuille (La feuille est l'organe spécialisé dans la photosynthèse chez les végétaux...) avec la même règle. Par contre, on peut mesurer l'épaisseur d'une pile de 500 feuilles (une rame) et constater que 500 × l'épaisseur = 5 cm. On peut en déduire que l'épaisseur d'une feuille est un dixième de millimètre.

La mesure des longueurs fait fréquemment intervenir la trigonométrie (La trigonométrie (du grec τρίγωνος /...), avec la technique de triangulation (En géométrie et trigonométrie, la triangulation est une technique permettant de...).

Instruments de mesure

  • Cale étalon
  • Pied à coulisse
  • Micromètre
  • Jauge ( En tant qu'instrument de mesure : Une jauge est un instrument de mesure. On trouve par...) de profondeur
  • Machine M.T.A.O (Mesure Tridimensionelle Assistée par Ordinateur)
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