|
1. Les systèmes d'unités : une nécessité !
Bien sûr, dès que l’homme a voulu échanger des matériaux, des
valeurs, des produits contre d’autres valeurs, il a naturellement eu besoin de
références, ne serait-ce que pour tirer profit maximum de ses productions, de ses
biens... Comme le troc (échange d’un bien contre un autre) a constitué la base du
commerce dès les temps les plus anciens, on peut aisément imaginer la diversité, la
complexité des systèmes de référence utilisés au profit des plus intelligents...
Heureusement, les premiers scientifiques, qu’ils aient été
astronomes, médecins, théologiens... ont tout de suite senti le besoin d’un minimum de
références stables. La notion d’unité de temps a fait l’objet, depuis belle lurette,
d’essais de standardisation.
En arrivant rapidement à la fin de ce siècle, disons qu’un système
de référence ou d’unités est à la base même de l’expression de la pensée
cartésienne permettant, entre autres choses, une formalisation mathématique simple des
lois universelles. Lhistoire du système métrique est à ce
titre des plus intéressantes.
• LE CHOIX D’UN SYSTÈME D’UNITÉS
Il n’existe pas de systèmes d’unités sans défaut. Tous les systèmes
ont chacun leurs avantages, et l’usage bien souvent a montré leurs limites. Il
n’est pas d’intérêt ici de faire l’historique des divers systèmes qui ont été utilisés. Disons
seulement qu’un système d’unités repose sur deux notions complémentaires.
a. Les références simples
Il faut choisir tout d’abord un nombre limité d’unités de base
indépendantes et simples. Parmi ces unités de base on a retrouvé chaque fois une unité
de longueur, de poids et de temps. Par exemple, le système C.G.S. avait retenu le centimètre,
le gramme et la seconde. Un autre système M.T.S. (mètre, tonne, seconde) a
aussi temporairement été utilisé dans quelques pays européens. Le système impérial
britannique (pieds, pouces,...) a toujours ses fidèles adeptes. Le développement de
l’électricité a introduit d’autres notions.
b. Un système simple de multiples
Bien que, de nos jours, il soit évident que le système décimal est
simple, il n’en a pas toujours été ainsi. Le système Impérial (pouce, livre, seconde)
est un bon exemple historique. Des systèmes basés sur le système à base 5, ou même
60, ont été utilisés. Pour
leur part, les Mayas utilisaient un système vicésimal (à base 20).
Le système binaire a évidemment la faveur des... ordinateurs.
2. Le système international d’unités
(SI)
Un système d’unités est un ensemble que l’on veut (et donc que
l’on
construit) le plus cohérent possible tout en étant d’application et d’usage simple,
pratique, facile et le plus précis possible. En géométrie, on a besoin d’une seule
unité fondamentale : la longueur. La première complication provient de la définition de
la surface unitaire. On avait le choix entre le carré ayant pour côté la longueur
unité. On aurait tout aussi bien pu choisir le cercle de diamètre égale à l’unité de
longueur préalablement définie l . Dans ce cas la surface du
cercle eut été égale à l2 et la surface du carré à l2 fois le rapport 4/p. Il était cependant plus aisé de calculer
la surface d’une aire rectangulaire à l’aide du carré élémentaire ou unitaire alors
que le cercle laissait plein de zones non couvertes à l’intérieur du rectangle.
L’observation de l’évolution dans le temps de certaine grandeur (la vitesse
d’un
véhicule, par exemple) demandait l’ajout d’une unité de temps. En plus de ces deux
grandeurs fondamentales que sont la longueur et le temps, en mécanique il fallait ajouter
la notion de masse. Avec ces trois grandeurs, on disposait alors d’un système LMT (L pour
longueur, M pour masse et T pour le temps). Les électriciens ont eu rapidement besoin
pour leurs propres besoins d’une unité électrique commode. Le choix ne fut pas simple et
après plusieurs propositions on s’arrêta sur l’intensité de courant électrique. La
science se développant, la thermodynamique eut besoin d’une grandeur repérable : la
température. À l’instar des électriciens et de l’ampère, on aurait pu définir une
unité de quantité de chaleur, on a préféré s’en tenir à une définition de
l’énergie dérivable à l’aide des trois grandeurs de base d’un système LMT. Notons que
là encore des propositions ont été faites puisque dans le système CGS (voir plus loin)
on avait défini la calorie comme étant l’énergie calorifique qu’il fallait ajouter à
un gramme d’eau distillée pour élever sa température de 14,5 à 15,5 °C. En
photométrie, on a préféré comme les électriciens définir une nouvelle grandeur:
l’intensité lumineuse. Un peu plus tard, la radioactivité est venue ajouter ses
particularités.
Les unités de base
Grandeur |
Nom de l’unité |
Symbole |
Équations aux dimensions |
longueur |
mètre |
m |
L |
masse |
kilogramme (a) |
kg |
M |
temps |
seconde |
s |
T |
intensité de courant électrique |
ampère |
A |
I (c) |
température |
kelvin (b) |
K |
|
quantité de matière |
mole (d) |
mol |
|
intensité lumineuse |
candela |
cd |
|
| Deux unités supplémentaires : |
angle plan |
radian |
rsd |
|
angle solide |
stéradian |
sr |
|
(a) Seule unité de base contenant
un préfixe.
(b) L’échelle Celcius ne fait pas partie du système SI
(c) Q est la quantité d’électricité mesurée en Coulomb; dans le
système CGS, comme ce n’est pas une unité de base : T -1 Q.
(d) Quand il s’agit d’une mole de photons on dit aussi 1 Einstein. |
• UN PEU D'HISTOIRE
Le système métrique est bien sûr basé sur le mètre. Cette grandeur
a supplanté toutes les autres approches et cela pour des raisons de commodités et plus
généralement des propriétés associées à cette grandeur. En France, en 1790, donc
pendant la période troublée de la Révolution française, l’assemblée constituante
charge l’académie des Sciences de définir un système simple de mesures unifiées. Le
1er août 1793, la Convention adopte le système métrique provisoire. Le mètre est alors
défini comme étant la dix millionième partie du quart du méridien terrestre
(précision environ 100 m). En 1799, le mètre et le kilogramme sont définis par rapport
à des étalons (précision du mètre environ 10 m).
En 1861, l’association britannique pour l’avancement des sciences crée
le système CGS basé sur le centimètre, le gramme et la seconde. En 1881, à Paris, le
premier congrès international des électriciens adopte le système CGS et lui adjoint
quelques unités électriques. Au tout début du XXe siècle, GIORGI propose un système
rationalisé à quatre unités : le mètre, le kilogramme, la seconde et l’ampère (le
système MKSA). En 1919, ce système métrique est élargi en système MTS (mètre, tonne,
seconde) auquel on attache diverses unités électriques : ohm, ampère, volt, coulomb).
Dans les années 50, le système MKSA rationalisé gagne ses lettres de noblesse et en
octobre 1960, la 11e conférence générale des Poids et Mesures adopte les nouvelles
définitions pour le mètre (précision 0,0001 m), la seconde, le degré de température.
La 13e conférence générale des Poids et Mesures modifie la définition de la seconde et
de l’unité de température thermodynamique maintenant appelée kelvin.
a. Le cas du mètre
1790 - Décision : le mètre = la dix millionième partie du quart du
méridien terrestre (précision 100 m) ;
1799 - C’est la longueur de l’étalon déposé aux Archives nationales
à Paris, mesurée de bout à bout (précision 10 m) ;
1903 - C’est la longueur à 0 °C mesurée entre deux traits eux-mêmes
gravés à 1 cm des extrémités d’un étalon en platine iridié (90:10). La France
conservait la copie n° 8 de cet étalon (précision 1 m) ;
1904 - Proposition de référence à la raie rouge du cadmium ;
1960 - La longueur du mètre est alors définie comme étant égale à
1 650 763,73 fois la longueur d’onde dans le vide de la radiation correspondant à la
transition entre les niveaux 2P10 et 5D5 du krypton-86
(précision 0,01 µm).
1983 - Le mètre est le trajet parcouru dans le vide par la lumière
pendant une durée de 1/299 792 458 de seconde.
c = 299 792 458 m/s
Notes - Le mille marin (ou nautique) est par définition égale à la
longueur de la minute sexagésimale (1/60e de degré d’arc) du méridien à la latitude de
45°. 1 mille marin = 1851,85 m et par convention = 1 852 m.
- Le statute mile, ou mile est le mille anglais utilisé pour la mesure
des distances terrestres.
b. La mesure de la masse
La première définition de la masse (1793) était celle d’un
décimètre cube d’eau à son maximum de densité (4 °C). La définition actuelle
(voir ci-dessous) lui est de 27 mg supérieure. La mesure de la masse est le kilogramme.
C’est la masse d’un prototype en platine iridié (un cylindre de diamètre identique à
sa hauteur) qui a été sanctionné par la 1ère conférence générale des Poids et
Mesures en 1889 et qui a été déposé au pavillon de Breteuil à Sèvres (région
parisienne). Cette définition n’a pas changé depuis. C’est la seule unité qui soit
affligée d’un préfixe. Il faut ici préciser la différence entre la masse et le poids.
Le poids est le produit de la masse par l’accélération de la pesanteur à un endroit
considéré : p = m g. Comme g varie avec le lieu (l’accélération de la pesanteur est
plus forte aux pôles qu’à l’équateur) et également avec les positions de la lune et du
soleil, le poids d’un objet varie donc avec le lieu et le moment où s’effectue la pesée.
La différence peut être de 6 grammes 1 000 km plus loin !
Il faut se rappeler que logiquement, le poids est la force verticale
qui attire un objet vers le sol. Elle s’exprime donc en newtons dans le système SI. Dans
le langage populaire, le mot poids est utilisé à la place du mot masse. S’il
s’agit d’exprimer la quantité d’un corps, c’est évidemment en kilogrammes
qu’il faut l’exprimer. Lorsqu’on dit qu’un corps pèse 10 kilogrammes, cela signifie que sa masse est
de 10 kilogrammes.
c. La mesure du temps
La seconde est l’unité de mesure universelle. Sa précision découlant
de sa définition a aussi, comme le mètre, évolué avec le temps ! Elle a déjà été
définie comme le 1/86 400 de la durée du jour solaire moyen ou comme la fraction 1/31
556 925,9747 de l’année tropique de 1900. La rotation de la Terre sur elle-même,
n’étant pas constante, sa course autour du Soleil n’étant pas non plus constante, la
13ème conférence générale des Poids et Mesures a décidé que la seconde serait égale
à la durée de 919 3 631 770 périodes de la radiation correspondant à la transition
entre les deux niveaux hyperfins de l’état fondamental de l’atome de césium-133 !
Il est intéressant de se rappeler que la Terre tourne autour du Soleil
en un peu plus de 360 jours, un nombre fort intéressant qui a de nombreux sous-multiples.
Dès lors que l’orbite terrestre est assimilable à un cercle pouvant se décomposer en
360 fragments (360 degrés), chacun de ces fragments est parcouru par la Terre en une
journée. Est-ce là le lien qui conduit à la subdivision d’un arc de cercle en 360°
?
On a déjà tenté de diviser le cercle en 400 grades ! Cela n’a pas connu le succès
espéré par certains.
• LE CALENDRIER
En l’an 46 avant J.-C. fut institué le calendrier julien avec une
année de 365 j 1/4, donc avec une année bissextile tous les 4 ans. Cependant,
l’année
tropique est un peu plus courte que cela (365,242 20 j) de telle sorte que, 15 siècles
plus tard, le calendrier julien avait pris du retard par rapport à la position de la
Terre sur son orbite solaire. L’année tropique peut s’écrire sous la forme :
année tropique = 365 + 1/4 - 3/400 - 3/10 000 jours
Le pape Grégoire XIII en 1582 du introduire des modifications au
calendrier. Il décréta que le jeudi 4 octobre 1582 serait suivi du vendredi 15 octobre
1582. En France, on passa du dimanche 9 décembre 1582 au lendemain le lundi 20 décembre
1582. Pour éviter d’avoir à faire face à la même correction quelques siècles plus
tard, on décida que les années séculaires (1700, 1800, 1900,...) ne seraient pas
bissextiles sauf celles divisibles par 400. L’an 2000 a donc eu son 29 février. Avec cette
correction, on devra encore introduire une correction d’une journée après quelque 3333
ans !
» Outil : Générateur de calendrier grégorien
d. Les échelles de températures
• NOTES
1- Attention, pour des effets de clarté, les échelles des températures ont été coupées...
2- Dans la définition de l’échelle Celcius, l’espace entre les
niveaux du thermomètre indiquant 0 et 100ºC a été divisé en 100 parties égales. On
dit alors que cette échelle Celcius est aussi une échelle centigrade.
3- Les températures de référence (ébullition et solidification de
divers matériaux) ont été établies en 1948 pour l’échelle Celcius. Ultérieurement,
on a aussi fait référence à la température du point triple de l’eau.
4- Le zéro de l’échelle correspond à la température de
solidification d’une solution saline et la température de 100ºF à celle d’un corps
humain légèrement fiévreux. À ce titre, on peut considérer que l’échelle
est aussi une échelle centigrade.
5- Dans les pays slaves, on a également utilisé une échelle dite
"Réaumur" qui a la même valeur zéro que celui de l’échelle
Celcius. Par
contre l’eau pure bout à 80º sur cette échelle.
6- Pour passer d’une l’échelle à une autre, on utilise les formules
suivantes:
- y degrés K = x degrés C + 273,15
- z degrés F = ( x degrés C )9/5 + 32 et x' degrés C =
(z' degrés F - 32 )5/9
- s degrés R = (y degrés K )9/5 et y'
kelvin = ( s' degrés R )5/9
e. Quelques règles d'écriture
- 1- Lorsqu’une unité porte le nom
d’un
chercheur, le nom de l’unité est écrit entièrement en minuscules, sauf Celsius. Lorsque
l’on utilise une abréviation, l’unité s’écrit avec une majuscule.
Exemple : ampère et A, joule et J, hertz et Hz...
- 2- Lorsque l’unité est écrite au
complet, on écrit kilomètre par heure et non pas kilomètre/heure.
- 3- Les symboles ne prennent pas la marque
du pluriel; exemple : 10 mètres et 10 m.
- 4- Les symboles ne se terminent jamais par
un point si ce n’est à la fin d’une phrase : il y a 1 000 m dans 1 km (Règle inexistante
en langue anglo-américaine).
- 5- Éviter d’utiliser les symboles
d’unités dans un texte. Écrire plutôt l’unité au complet. Exemple : Quarante
kilomètres plus loin,... et non quarante km plus loin,...
Inversement les symboles ne s’emploient qu’après un chiffre :
Exemple : 40 km, 30 ºC, 2h 25mn 30s.
- 6- Lorsqu’un symbole est affligé
d’un
exposant, cet exposant porte aussi sur le préfixe..
Exemple : 1 km2 = une aire de 1 km de côté, = 106 m2;
1 k(m2) = une aire de 1 000 m2.
- 7- Pour indiquer la multiplication entre
les unités, on n’emploie pas le signe x. Par contre on peut utiliser le point, celui
apparaissant au milieu de la ligne (·) de préférence à celui apparaissant à la
partie inférieure (.) ou encore le signe × (symbole). Le signe de division s’écrit à
l’aide de la barre de fraction
inclinée. La puissance -1 est aussi possible.
Exemples : N·m et non Nxm; C/V ou C·V-1.
- 8- La virgule, et non le point, sert à séparer les
unités des chiffres décimaux.
Exemple : 180,38 cm et non 180.38 cm (équivalent de 1,8038 m). Noter
qu’en langue anglaise, on utilise le point.
- 9- Pour faciliter la lecture des nombres comprenant
plusieurs chiffres significatifs (> 4), on les groupe par 3.
Exemple : 10 800 m (10,8 km) et non 10800 m. Cependant on tolère
1,8038 m pour éviter d’isoler le dernier chiffre (voir l’exemple précédent).
- 10- On doit toujours laisser un espace entre les
chiffres et le début de l’expression indiquant l’unité: 300 henry et non 300henry.
- 11- On ne doit pas utiliser le point comme signe de
multiplication entre des chiffres.
f. Les unités dans divers
systèmes, leur notation
Grandeur |
Nom |
Symbole |
Expression en termes d’unités de base |
Équations aux dimensions |
fréquence (a) |
hertz |
Hz |
s-1 |
T |
force |
newton |
N |
kg·m/s2 |
L M T -2 |
pression |
pascal |
Pa |
N/m2 |
L -1M
T -2 |
énergie, travail, quantité de chaleur |
joule |
J |
N·m |
L2M
T -2 |
puissance |
watt |
W |
J/s |
L 2M
T -3 |
charge électrique |
coulomb |
C |
A·s |
Q |
potentiel électrique, f.e.m., d.d.p. |
volt |
V |
W/A |
L 2M
T -2Q -1 |
résistance électrique |
ohm |
W |
V/A |
L 2M
T -1Q -1 |
conductance électrique |
siemens (b) |
S |
A/V |
L -2M -1T Q |
capacité électrique |
farad |
F |
C/V |
L -2M -1T Q 2 |
flux d’induction magnétique |
weber |
Wb |
V·s |
L 2M
T -1Q-1 |
inductance |
Henry |
H |
Wb/A |
L 2M
Q -2 |
densité d’induction magnétique |
tesla |
T (c) |
Wb/m2 |
M T -1Q-1 |
flux lumineux |
lumen |
lm |
cd·sr |
|
éclairement lumineux |
lux |
lx |
lm/m2 |
|
activité de radionucléide |
becquerel |
Bq |
|
|
dose absorbée |
gray |
Gy |
|
|
| (a) La période est l’inverse de la fréquence.
(b) A déjà été appelé le mho, puisque la conductance est
l’inverse
de la résistance électrique.
(c) Ne pas confondre avec le T signifiant le temps dans les
équations aux dimensions; encore moins avec la température, ou avec le préfixe téra. |
Formation des unités dérivées du SI
Autres unités dérivées
Grandeur |
Nom |
Expression en termes d’unités de base |
Équations aux dimensions |
aire, surface |
mètre carré |
m2 |
L2 |
volume |
mètre cube |
m3 |
L3 |
vitesse angulaire |
radian par seconde |
rad/s |
|
vitesse linéaire |
mètre par seconde |
m/s |
L T -1 |
accélération angulaire |
radian par seconde carrée |
rad/s2 |
|
accélération linéaire |
mètre par seconde carrée |
m/s2 |
L T -2 |
masse volumique |
kilogramme par mètre cube |
kg/m3 |
M L -3 |
moment d’une force |
mètre newton |
N·m |
L 2M
T -2 |
moment d’inertie |
kilogramme mètre carré |
kg·m2 |
M L 2 |
tension superficielle |
newton par mètre |
N·m-1 |
L -2M -1T Q 2 |
quantité de mouvement |
|
kgm/s |
M L T -1 |
viscosité dynamique |
pascal seconde |
Pa·s |
L -1M
T -1 |
viscosité cinématique |
mètre carré par seconde |
m2/s |
L2 T -1 |
conductivité thermique |
watt par mètre kelvin |
W/(m·K) |
|
densité de flux |
watt par mètre carré |
W/m2 |
M T -3 |
capacité thermique, entropie |
joule par kelvin |
J/K |
|
perméabilité |
henry par mètre |
H/m |
L M Q -2 |
permittivité |
farad par mètre |
F/m |
L -3M -1T 2Q 2 |
champ électrique |
volt par mètre |
V/m |
|
champ magnétique |
ampère par mètre |
A/m |
L -1T -1Q |
luminance |
candela par mètre carré |
cd/m2 |
|
entropie molaire |
joule par mole kelvin |
J/(mol·K) |
|
Multiples et sous-multiples
Facteur affectant l’unité |
Puissance |
Préfixe |
Symbole |
1 000 000 000 000 000 000 000 000 |
1024 |
yotta |
Y |
1 000 000 000 000 000 000 000 |
1021 |
zetta |
Z |
1 000 000 000 000 000 000 |
1018 |
exa |
E |
1 000 000 000 000 |
1015 |
péta |
P |
1 000 000 000 000 |
1012 |
téra |
T (a) |
1 000 000 000 |
109 |
giga |
G |
1 000 000 |
106 |
méga |
M |
1 000 |
103 |
kilo |
k |
100 |
102 |
hecto |
h |
10 |
101 |
déca |
da |
1 |
100 |
|
|
| 0,1 |
10-1 |
déci |
d |
| 0,01 |
10-2 |
centi |
c |
| 0,001 |
10-3 |
milli |
m |
| 0,000 001 |
10-6 |
micro |
µ |
| 0,000 000 001 |
10-9 |
nano |
n |
| 0,000 000 000 001 |
10-12 |
pico |
p |
| 0,000 000 000 000 001 |
10-15 |
femto |
f |
| 0,000 000 000 000 000 001 |
10-18 |
atto |
a |
| (a) Ne pas confondre avec d’autres notions |
Autres unités permises ou tolérées avec le SI.
Nom |
Symbole |
Valeur en S. I. |
minute |
min |
60 s = 1 min |
heure |
h |
3 600 s = 1 h |
jour |
d |
86 400 s = 1 d |
degré d’arc (a) |
° |
(p/180) rad = 1° |
litre |
l ou L ou l |
1 dm3 |
tonne |
t (b) |
103 kg = 1
t |
degré Celcius |
°C |
x °C = (273 + x)K |
électron-volt |
eV |
1,602 19 · 10-19 J = 1 eV |
unité de masse atomique |
u |
1,660 53 · 10-27 kg = 1 u |
angström |
Å |
10-10 m =
0,1 nm = 1 Å |
hectare (c) |
ha |
104 m2 = 1 ha |
bar (d) |
bar |
100 kPa = 1 bar |
atmosphère (d) |
atm |
101,325 kPa = 1 atm |
| (a) Il existe deux sous-multiples que sont la minute (') et
la seconde d’arc (") qui valent respectivement 1/60 et 1/ 3 600 du degré
d’arc.
(b)
On voit aussi l ; cette notation est utilisée pour
distinguer la lettre l du chiffre 1.
(c) Ne pas confondre avec la notion de temps ou avec la notion de tonne
"courte" du système impérial.
(d) Cette unité est dérivée de l’are (100 m2 = 1 a), unité qui
n’est pas
reconnue.
(e) Une autre unité de pression, normalement proscrite, mais encore largement
utilisée, est le Torr, ou le mm de mercure : 760 Torr º 1 atm. |
Équivalences système C.G.S. - système SI (*)
Grandeur |
Système C.G.S. |
Système SI |
Facteur de conversion * |
| |
symbole |
grandeur |
symbole |
grandeur |
(×) |
longueur |
cm |
centimètre |
m |
mètre |
100 |
masse |
g |
gramme |
kg |
kilogramme |
1 000 |
temps |
s |
seconde |
s |
seconde |
1 |
Énergie, travail ** |
|
erg |
J |
joule |
107 |
puissance |
|
erg/seconde |
W |
watt |
107 |
surface |
cm2 |
centimètre carré |
m2 |
mètre carré |
104 |
volume |
cm3 |
centimètre cube |
m3 |
mètre cube |
106 |
force |
|
dyne |
N |
newton |
105 |
vitesse |
cm/s |
centimètre par seconde |
m/s |
mètre par seconde |
102 |
accélération |
cm/s2 |
centimètre par seconde carrée |
m/s2 |
mètre par seconde carrée |
102 |
pression |
|
barye |
N/m |
Pascal |
10 |
viscosité dynamique |
P |
poise |
dap |
Pascal seconde |
10 |
viscosité cinématique |
St |
stokes |
m2/s |
mètre carré par seconde |
104 |
(*) 1 unité SI = x unités C.G.S.
Référence : Bureau de la normalisation du Québec: BNQ 9990-901, 1983-03-28. (**) Une unité ne faisant pas partie du système C.G.S. et souvent
utilisée est la calorie
1 calorie est équivalente à 4,1868 joules.
Cette unité était définie (système C.G.S.) comme étant la
quantité d’énergie qu’il faut fournir à 1 gramme d’eau pour augmenter sa température
de 14,5 à 15,5 °C. La capacité calorifique de l’eau est donc de 1 cal/g/degré.
De
manière similaire, l'unité thermique anglo-saxonne appelée BTU (British
Thermal Unit) correspond à la quantité d'énergie requise pour élever
une livre (pound) d'eau de 1 degré Farhenheit. |
Unités plus spécifiquement utilisées en chimie
Nom - unité |
Symbole |
Facteur de conversion
1 SI = x |
Note particulière |
| Longueur |
|
|
|
Ångstrom |
Å |
1010 |
cristallographie, à éviter, utiliser le
nm |
| Masse volumique |
|
|
|
kilogramme par m3 |
kg/m3 |
1 |
usage recommandé |
gramme par cm3 |
g/cm3 |
103 |
C.G.S., à éviter |
mole par m3 |
mol/m3 |
1 |
usage recommandé |
| Température |
|
|
|
kelvin |
K |
1 |
usage recommandé |
degré Celcius |
C |
(a) |
usage international pratique |
Radiologie (c) |
|
|
beckerel |
Bq |
1 |
1 curie = 3,7 1010 Bq |
gray |
Gy |
1 |
unité SI, vaut 100 rad |
coulomb/kg |
C/kg |
1 |
unité SI, 1 roentgen vaut
2,58 10-4 C/kg |
Sievert |
Sv |
1 |
unité SI, 1 rem vaut 0,01 Sv |
|
Vitesse de réaction
chimique : constante de vitesse de (a) |
réaction d’ordre 1 |
s |
1 |
unité SI |
réaction d’ordre 2 |
m3/(mol·s) |
1 |
unité SI |
réaction d’ordre 2 |
dm3/(mol·s)
(c) |
1 |
unité SI |
réaction d’ordre 3 |
m6/(mol·s) |
1 |
unité SI |
réaction d’ordre 3 |
dm6/(mol·s) |
1 |
unité SI |
Coefficient d’absorption |
|
|
m3/(mol·m) |
|
1 |
unité SI, base 10 |
dm3/(mol·m)
(c) |
e |
10 |
unité SI, base 10 |
1/(atm·K·cm) |
k |
|
base 10, à éviter |
| Énergie |
|
|
|
centimètre-1 |
cm-1 |
0,083 62 |
unité tolérée en spectroscopie |
électron-volt |
eV |
1/(1,601 99·10-19) |
usage toléré en physique atomique |
| Note : 8 068,3 cm-1 = 1 eV =
96,486 7 kJ/mol = 23,445 5 kcal/mol. |
(a) Références partielles : Normes BNQ
9990-901, 1992-10-10 et 9990-941, 1991-06-13.
(b) Pour les fins de la radioprotection.
(c) L’abréviation litre l peut être
avantageusement substituée
à dm3. |
Principales unités canadiennes de mesure
Identification |
Unité |
Définition |
Identification |
Unité |
Définition |
longueur |
|
|
superficie |
|
|
| |
verge (ou yard) |
0,9144 m
(ou 3 pieds) |
|
mille carré |
640 âcres |
| |
mille |
1760 verges |
|
arpent (au Québec) |
32 400 pieds carrés
(mesure française) |
| |
pied |
1/3 verge ou 12 pouces |
|
pied carré |
|
| |
pied (au Québec) |
12,789 pouces |
|
pouce carré |
|
| |
arpent (au Québec) |
180 pieds (mesure
française) |
masse |
|
|
volume |
|
|
|
tonne |
2 000 livres |
| |
gallon |
4,546 09 litres
(ou 4 pintes) |
|
quintal* |
100 livres |
| |
boisseau |
8 gallons |
|
once de Troy
(métaux précieux) |
480 grains |
| |
pinte |
de gallon
(ou 2 chopines) |
|
grain |
1/7000 de livre |
| |
pied cube,
pouce cube |
|
|
carat
(pierre précieuse) |
200 mg |
*Note : En France, le
quintal vaut 100 kg (bien qu’anciennement il ait valu 100 livres) et la livre vaut 500
grammes. |
Quelques constantes utiles
Grandeur |
Symbole |
Valeur en unité
SI |
| vitesse de la lumière |
c (a) |
2,997 924 58 |
108 m/s |
| constante de PLANCK |
h* |
6,626 176 |
10-34 J·s |
| charge électronique e, e- |
e |
1,602 192 |
10-19 C |
| permittivité absolue du vide |
e0 |
8,854 187 8 |
10-12 J-1·C2·m-1 |
| masse de l’électron au repos |
me |
9,109 534 |
10-31 kg |
| constante de RYDBERG |
RH |
1,097 373 127 |
107 m-1 |
| rayon de BOHR |
a0 |
5,291 770 6 |
10-11 m |
| magnéton de BOHR |
µB |
9,274 10 |
10-24 J·T-1ou
A·m2 |
| magnéton nucléaire |
µN |
5,050 95 |
10-27 J·T-1ou
A·m2 |
| nombre d’AVOGADRO |
N |
6,022 045 |
10-23 mol-1 |
| constante de BOLTZMANN |
k |
1,380 662 |
10-23 J/K |
| constante des gaz parfaits |
R |
8,314 41 |
J/(mol.K) |
| Volume standard du gaz idéal |
V0 |
22,413 83 |
10-3 m3 /mol |
| (a) Ne pas confondre avec les préfixes correspondants. |
» Outil : Convertisseur Universel d'Unités Physiques
Lien utiles :
Un site Web où on
trouvera beaucoup d'informations sur le système SI : unités de base et les
unités dérivées, les constantes fondamentales, histoire,... à l'une des
adresses suivantes :
http://www.bipm.fr
http://www.chemie.fu-berlin.de/chemistry/general/index_en.html
http://physics.nist.gov/cuu/Units/index.html
http://physics.nist.gov/Pubs/SP811
et beaucoup d'autres...
Une banque
de questions en provenance de l’université d’état de l’Ohio est
aussi disponible:
http://lrc-srvr.mps.ohio-state.edu/under/chemed/qbank/quizmain.htm
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