Dimanche, 17 Juillet 2011 22: 28

Système international d'unités

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Le Système international d'unités est un système décimal de poids et de mesures basé sur le système métrique et l'étendant. Il est abrégé en SI dans toutes les langues.

Le SI comprend sept unités de base (voir tableau 1). Le mètre, défini comme étant 1,650,763.73 86 XNUMX longueurs d'onde dans le vide de la raie rouge-orange du spectre du krypton-XNUMX, est l'unité SI de longueur. Le kilogramme, qui est d'environ 2.2 livres avoirdupois et équivaut à 1,000 XNUMX grammes (tel que défini par le kilogramme prototype de platine-iridium détenu par le Bureau international des poids et mesures à Sèvres, France), est l'unité SI de masse. C'est la seule unité de base qui reste définie par un artefact. C'est également la seule unité SI avec un préfixe dans son nom et son symbole. Le seconde, soit la durée de 9,192,631,770 133 XNUMX XNUMX cycles de rayonnement correspondant à une transition spécifiée de l'atome de césium XNUMX, est l'unité SI du temps. Le ampère est l'unité SI du courant électrique. C'est le courant constant produit par un volt qui, lorsqu'il est maintenu dans deux conducteurs parallèles séparés d'un mètre dans le vide, génère une force électromagnétique de 2 x 10-7 Nm-1L’ kelvin, qui est égal à 1/273.16 de la température thermodynamique au point triple de l'eau, est l'unité SI de la température thermodynamique. La magnitude du kelvin est égale à celle du degré Celsius ; cependant, une température exprimée en degrés Celsius est l'équivalent numérique de la température en kelvins moins 273.15. Le taupe est l'unité SI de la quantité de substance ; il contient autant d'unités élémentaires de substance qu'il y a d'atomes dans 0.012 kg de carbone 12. Les unités élémentaires doivent être spécifiées, car elles peuvent être des atomes, des électrons, des ions, des molécules, des radicaux, etc. bougie est l'unité SI de l'intensité lumineuse. Il équivaut à l'intensité lumineuse du rayonnement du corps noir, dans la direction perpendiculaire, à partir d'une zone de 1/600,000 2,042 mètres carrés à la température de congélation du platine (101,325 XNUMX kelvins) sous XNUMX XNUMX pascals de pression, ce qui se rapproche de l'intensité d'une seule bougie de paraffine.

Tableau 1. Unités de base SI

Quantité

Nom de l'unité SI

Symbole

Longueur

mètre

m

Masse1

Kilogramme

kg

Temps

Deuxièmement

s

Courant électrique

ampère

A

Température thermodynamique

Kelvin2

K

Une quantité de substance

Môle

mol

Intensité lumineuse

Candela

cd

1 "Poids » est souvent utilisé pour signifier « masse ».
2 Le nom « degré kelvin » et le symbole « degK » ont été déclarés obsolètes
lors d'une conférence internationale en 1967.

SI comprend également deux unités supplémentaires (voir tableau 2). Radian ainsi que stéradien sont les unités sans dimension pour les quantités sans dimension angle plan et angle solide, respectivement. Les unités pour les autres grandeurs sont dérivées des sept unités de base et des deux unités supplémentaires.

Tableau 2. Unités supplémentaires SI

Quantité

Nom de l'unité SI

Symbole

Expression en termes d'unités de base SI

Angle de plan

Radian

rad

m·m- 1 =1

Angle solide

Stéradian

sr

m2 · m- 2 =1

Le tableau 3 répertorie les unités dérivées SI sélectionnées exprimées en termes d'unités de base. Les unités dérivées avec des noms et des symboles spéciaux sont répertoriées dans le tableau 4. Ceux-ci peuvent être utilisés pour exprimer d'autres unités dérivées (voir tableau 5). Les deux unités supplémentaires peuvent aussi être utilisées pour exprimer des unités dérivées (voir tableau 6).

Les 16 préfixes utilisés pour créer des multiples et des sous-multiples d'unités SI sont répertoriés dans le tableau 7. Comme plusieurs préfixes ne peuvent pas être utilisés, ces préfixes sont utilisés avec le gramme (g), mais pas avec le kilogramme (kg).

Un certain nombre d'unités qui ne font pas partie du SI sont largement utilisées, en particulier aux États-Unis. Ceux qui sont considérés comme acceptables pour une utilisation avec SI aux États-Unis sont répertoriés dans le tableau 8. Un tableau de conversion pour les unités SI est fourni dans le tableau 9.

Tableau 3. Unités SI dérivées sélectionnées exprimées en termes d'unités de base

Quantité

Nom de l'unité SI

Symbole

Région

Mètre carré

m2

Volume

Mètre cube

m3

Vitesse, vélocité

Mètre par seconde

m / s

ACCÉLÉRATION

Mètre par seconde au carré

m / s2

Numéro d'onde

Compteur réciproque

m- 1

Densité, masse volumique

Kilogramme par mètre cube

kg / m3

Volume spécifique

Mètre cube par kilogramme

m3/ kg

La densité actuelle

Ampère par mètre carré

A / m2

Intensité du champ magnétique

Ampère par mètre

A / m

Concentration (de la quantité de substance)

mole par mètre cube

mol / m3

Luminance

Candela par mètre carré

cd / m2

 

Tableau 4. Unités dérivées SI avec des noms spéciaux

Quantité

Nom de l'unité SI

Symbole

Expression en termes
des autres unités

La fréquence

Hertz

Hz

s- 1

Force

newton

N

m·kg/s2

Pression, stress

Pascal

Pa

N / m2

Energie, travail, quantité de chaleur

Joule

J

N · m

Puissance, flux rayonnant

Watt

W

J / s

Charge électrique, quantité d'électricité

Coulomb

C

s·A

Potentiel électrique, différence de potentiel, force électromotrice

Voltage

V

WASHINGTON

Capacitance

Farad

F

CV

Résistance électrique

Ohm

Omega

VIRGINIE

Conductivité électrique

Siemens

S

UN V

Flux magnétique

Weber

Wb

Vs

Densité de flux magnétique

Tesla

T

Wb/m2

Inductance

Henri

H

Wb/A

Température Celsius1

Degré Celsius

C

K

Flux lumineux

Lumen

lm

cd·sr

Activité (d'un radionucléide)

Becquerel

Bq

s- 1

Dose absorbée, énergie spécifique transmise, kerma, indice de dose absorbée

Gris

Gy

J / kg

Équivalent de dose, indice d'équivalent de dose

Sievert

Sv

J / kg

1 En plus de la température thermodynamique (T) exprimé en kelvins (voir tableau 105.1), Celsius
Température (t) est également utilisé et est défini par l'équation t = T - T0 De T0 = 273.15 K par
définition. L'unité "degré Celsius", qui est égale à l'unité "kelvin", est utilisée pour exprimer Celsius
Température. Ici, le terme "degré Celsius" est un nom spécial substitué à "kelvin".
Cependant, une différence ou un intervalle de température Celsius peut être exprimé soit en kelvins
ou degrés Celsius.

Tableau 5. Exemples d'unités dérivées SI exprimées avec des noms spéciaux

Quantité

Nom de l'unité SI

Symbole

Viscosité dynamique

Pascal deuxième

Pa · s

Moment de force

Newton mètre

N · m

Tension superficielle

Newton par mètre

N / m

Densité de flux thermique, irradiance

Watt par mètre carré

W / m2

Capacité calorifique, entropie

Joule par kelvin

J / K

Capacité thermique spécifique, entropie spécifique

Joule par kilogramme kelvin

J/(kg·K)

Énergie spécifique

Joule par kilogramme

J / kg

La conductivité thermique

Watt par mètre kelvin

W / (m · K)

Densité d'énergie

Joule par mètre cube

J / m3

Intensité du champ électrique

Volt par mètre

V / m

Densité de charge électrique

Coulomb par mètre cube

C / m3

Densité de flux électrique

Coulomb au mètre carré

C / m2

Permittivité

Farad par mètre

F / m

Perméabilité

Henri au mètre

H / m

Énergie molaire

Joule par mètre

J/mol

Entropie molaire, capacité calorifique molaire

Joule par mole kelvin

J/(mol·K)

Exposition (rayons X et gamma)

Coulomb par kilogramme

C/kg

Débit de dose absorbée

Gris par seconde

Gy/s

 

Tableau 6. Exemples d'unités dérivées SI formées avec des unités supplémentaires

Quantité

Nom de l'unité SI

Symbole

Vitesse angulaire

Radian par seconde

rad / s

Accélération angulaire

Radian par seconde au carré

rad / s2

Intensité rayonnante

Watt par stéradian

W/sr

Éclat

Watt par mètre carré stéradian

W / (m2·sr)

 

Tableau 7. Préfixes SI

Facteur

Préfixe

Symbole

1018

EXA

E

1015

map

P

1012

tera

T

109

giga

G

106

méga

M

103

kilo

k

102

hecto

h

101

Deka

da

10- 1

si

d

10- 2

centi

c

10- 3

millième

m

10- 6

micro

μ

10- 9

nano

n

10- 12

pico

p

10- 15

femto

f

10- 18

atto

a

 

Tableau 8. Unités utilisées avec SI

Nom

Symbole

Valeur en unité SI

Minute (heure)

m.

1min = 60s

heure

h

1 h = 60 min = 3,600 XNUMX s

Jour

d

1 j = 24 h = 86,400 XNUMX s

Degré (angle)

1 = (pi/180)rad

Minutes (angle)

1  = (1/60) = (pi/10,800 XNUMX) rad

Deuxième (angle)

1  = (1/60) = (pi/648,000 XNUMX) rad

Litre

l1

1 litre = 1 DM3 = 10- 3 m3

tonne2

t

1 t = 10 XNUMX3 kg

Hectare (superficie terrestre)

ha

1 ha = 1 hm2 = 104 m2

Électron-volt3

eV

1 eV = 1.602 18 x 10- 19 J

Unité de masse atomique unifiée3

u

1 u = 1.660 54 x 10- 27 kg

1 « l » et « L » sont acceptés comme symboles pour le litre.
2 Dans certains pays, comme les États-Unis, « tonne métrique » est utilisé au lieu de « tonne ».
3 Les valeurs de ces unités en unités SI ne sont pas connues exactement ; les valeurs doivent être obtenues
par l'expérimentation. L'électronvolt est l'énergie cinétique acquise par un électron passant
par une différence de potentiel de 1 volt dans le vide. L'unité de masse atomique unifiée est égale à 1/12 de
la masse de l'atome du nucléide 12C.

 Tableau 9. Conversion des unités non-SI en unités SI

De à

Vers/depuis

Multiplier par/diviser par

Pouce (po)

m

2.54 x 10- 2

Pieds (pi)

m

0.3048

Pouce carré (en2 )

m2

6.4516 x 10- 4

Pied carré (pi2 )

m2

9.2903 x 10- 2

Pouce cube (en3 )

m3

1.638 71 x 10- 5

Pied cube (pi3 )

m3

2.831 68 x 10- 2

Litre (l)

m3

10- 3

Gallon (gal)

m3

4.546 09 x 10- 3

Mile/heure (mi h- 1 )

ms- 1

+0.477 (04)XNUMX XNUMX

Kilomètre/heure (km h- 1 )

ms- 1

+0.277 (78)XNUMX XNUMX

Livre (lb)

kg

+0.453 (592)XNUMX XNUMX

Gramme/cm3 (gcm- 3 )

kgm- 3

103

Livre/po3

kgm- 3

2.767 99 x 104

mmHg

Pa

133.322

Atmosphère (atmosphère)

Pa

1.013 25 x 105

Puissance (ch)

W

745.7

erg

J

10- 7

Électronvolt (eV)

J

1.602 10 x 10- 19

Kilowattheure (kW h)

J

3.6 x 106

Calories (cal)

J

4.1868

Dyne

N

10- 5

kgf

N

+9.806 (65)XNUMX XNUMX

Livre

N

+0.138 (255)XNUMX XNUMX

lbf

N

+4.448 (22)XNUMX XNUMX

 

Reconnaissance: Les informations contenues dans les tableaux sont basées principalement sur les données du National Institute of Standards and Technology (NIST) des États-Unis.

 

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