Système d'unités impérialesvignette| L'ancien bureau des poids et mesures à Seven Sisters, Londres (590 Seven Sisters Road). Le système d'unités impériales, système impérial ou unités impériales (également connu sous le nom de British Imperial ou Exchequer Standards of 1825) est le système d'unités défini pour la première fois dans le British Weights and Measures Act 1824 et a continué à être développé par Weights and Measures Acts and amendments. Les unités impériales ont remplacé les Winchester Standards, qui étaient en vigueur de 1588 à 1825.
JouleLe joule (de symbole J) est une unité dérivée du Système international (SI) pour quantifier l'énergie, le travail et la quantité de chaleur. Le joule étant une très petite quantité d'énergie par rapport à celles mises en jeu dans certains domaines, on utilise plutôt les kilojoules (kJ) ou les calories en nutrition et dans les tableaux de valeur nutritive, et le kilowatt-heure pour mesurer l'énergie électrique ou thermique.
KilogrammeLe kilogramme, dont le symbole est kg (en minuscules), est l'unité de base de masse dans le Système international d'unités (SI). Le kilogramme est la seule unité SI de base possédant un préfixe (« kilo », symbole « k » utilisé pour désigner le millier d'une unité) dans son nom. Quatre des sept unités de base du Système international sont définies par rapport au kilogramme, donc sa stabilité est importante. Du temps où il était en vigueur, le prototype international du kilogramme était rarement utilisé ou manipulé.
MètreLe mètre, de symbole m (sans point abréviatif), est l'unité de longueur du Système international (SI). C'est l'une de ses sept unités de base, à partir desquelles sont construites les unités dérivées (les unités SI de toutes les autres grandeurs physiques). Première unité de mesure du système métrique initial, le mètre (du grec , « mesure ») a d'abord été défini comme la partie d'une moitié de méridien terrestre, puis comme la longueur d'un mètre étalon international, puis comme un multiple d'une certaine longueur d'onde et enfin, depuis 1983, comme « la longueur du trajet parcouru par la lumière dans le vide pendant une durée d'un de seconde ».
Mesure physiqueLa mesure physique est l'action de déterminer la ou les valeurs d'une grandeur (longueur, capacité), par comparaison avec une grandeur constante de même espèce prise comme terme de référence (étalon ou unité). Selon la définition canonique : La mesure physique vise à l'objectivité et à la reproductibilité. La comparaison est numérique ; on exprime une caractéristique bien définie de l'objet par un nombre rationnel multipliant l'unité.
MicromètreLe micromètre est une unité de longueur du Système international d'unités (SI) valant un millionième de mètre et ayant pour symbole μm. Le micromètre a longtemps été appelé « micron », de symbole μ. Ce nom a été retiré du Système international en 1968 et le symbole μ (lettre grecque mu en minuscule) est depuis réservé au préfixe « micro- » des unités SI (il signifie , ou « millionième »). Le nom « micron » et son symbole restent communément employés, mais sont proscrits dans les publications scientifiques.
NanomètreLe nanomètre, de symbole nm, est une unité de longueur du Système international. C'est un sous-multiple du mètre, il vaut un milliardième de mètre : = 10 m (donc aussi 10 mm ou 10 μm). Un nanomètre équivaut à 10 ångströms : = . Le nanomètre est souvent utilisé pour exprimer des dimensions à l'échelle atomique : le diamètre de l'atome d'hydrogène par exemple, mesure environ , et celui d'un ribosome . Il est également utilisé dans l'industrie microélectronique pour mesurer la finesse de gravure : plus elle est fine (quelques nanomètres en 2020), plus il est possible de placer de transistors sur une surface donnée.
Ordre de grandeurUn ordre de grandeur est un nombre qui représente de façon simplifiée mais approximative la mesure d'une grandeur physique. Ce nombre, le plus souvent une puissance de 10, est utilisé notamment pour communiquer sur des valeurs très grandes ou très petites, comme le diamètre du système solaire ou la charge d'un électron. L'ordre de grandeur se mémorise plus facilement qu'une valeur précise et suffit pour de nombreux usages. Il est également utile dans les domaines intermédiaires pour situer la taille d'un objet ou pour choisir la gamme d'appareils de mesure à lui appliquer.
Grandeur physiqueOn appelle grandeur physique, ou simplement grandeur, toute propriété d'un phénomène physique, d'un corps ou d'une substance, qui peut être mesurée ou calculée, et dont les valeurs possibles s'expriment à l'aide d'un nombre (réel ou complexe) et d'une référence (comme une unité de mesure, une échelle de valeurs ou une échelle ordinale). La précision de la mesure est indiquée par l'incertitude de mesure.
Constante physiquevignette|Dépendances des constantes définissant les unités du SI depuis 2019. Ici, a → b signifie que a est utilisé pour définir b. En science, une constante physique est une quantité physique dont la valeur numérique est fixe. Contrairement à une constante mathématique, elle implique directement une grandeur physiquement mesurable. Les valeurs listées ci-dessous sont des valeurs dont on a remarqué qu'elles semblaient constantes et indépendantes de tous paramètres utilisés, et que la théorie suppose donc réellement constantes.
PressionLa pression est une grandeur physique qui traduit les échanges de quantité de mouvement dans un système thermodynamique, et notamment au sein d'un solide ou d'un fluide. Elle est définie classiquement comme l'intensité de la force qu'exerce un fluide par unité de surface. C'est une grandeur scalaire (ou tensorielle) intensive. Dans le Système international d'unités elle s'exprime en pascals, de symbole Pa. L'analyse dimensionnelle montre que la pression est homogène à une force surfacique ( ) comme à une énergie volumique ( ).
Énergie potentielleL'énergie potentielle d'un système physique est l'énergie liée à une interaction, qui a la capacité de se transformer en d'autres formes d'énergie, le plus souvent en énergie cinétique, une énergie de mouvement. La force qui modélise l'interaction est une force conservative c'est-à-dire que son travail ne dépend pas du chemin suivi lors du déplacement, mais uniquement du point de départ et du point d'arrivée : .
Puissance (physique)En physique, la puissance est la quantité d'énergie par unité de temps fournie par un système à un autre. C'est donc une grandeur scalaire. La puissance correspond à un débit d'énergie : si deux systèmes de puissances différentes fournissent le même travail, le plus puissant des deux est celui qui le fournit le plus rapidement.
Champ magnétiqueEn physique, dans le domaine de l'électromagnétisme, le champ magnétique est une grandeur ayant le caractère d'un champ vectoriel, c'est-à-dire caractérisée par la donnée d'une norme, d’une direction et d’un sens, définie en tout point de l'espace et permettant de modéliser et quantifier les effets magnétiques du courant électrique ou des matériaux magnétiques comme les aimants permanents.
Bureau international des poids et mesuresLe Bureau international des poids et mesures (BIPM) est l'organisation intergouvernementale établie le 20 mai 1875 par la signature à Paris d'un traité destiné à assurer "l'unification internationale et le perfectionnement du Système métrique" et connu depuis sous le nom de Convention du Mètre. Ses États Membres agissent en commun concernant les sujets liés à la science des mesures et aux étalons de mesure. Le BIPM a pour mission de maintenir le système international d'unités (SI).
Conversion des unitésLa conversion des unités est un ensemble d'opérations ou de tables qui permet de connaître les équivalences entre plusieurs systèmes d'unités, ou entre plusieurs multiples ou sous-multiples d'une même unité. Cet article se focalise sur les équivalences entre les unités du Système international (SI) et les unités de mesure anglo-saxonnes. Les signes suivants sont utilisés dans la suite de l'article : ≡ : définition ; = : exactement égal ; ≈ : approximativement égal. L'unité de base de longueur dans le Système international est le mètre (symbole m).
Calorievignette|Machine à estimer les calories qu'une personne devrait consommer par jour, en Allemagne, en 1932. La calorie est une unité d'énergie tombée en désuétude. Elle est définie comme la quantité d'énergie nécessaire pour élever la température d’un gramme d'eau liquide de sous une pression d'une atmosphère et vaut environ . Elle n’appartient pas au Système international d'unités, qui lui a préféré le joule. Elle permet par exemple d'évaluer la puissance extraite d'une quantité d'eau en la rafraîchissant à l'aide d'une pompe à chaleur.
Système CGSLe système CGS est un système d'unités de mesure des grandeurs physiques, où les unités de base de la mécanique sont le centimètre (pour les longueurs), le gramme (pour les masses) et la seconde (pour les temps). Pour les unités électriques et magnétiques, il existe plusieurs variantes, dont le système CGS-UES (électrostatique), le système CGS-UEM (électromagnétique), le système d'unités de Gauss et le . Le système CGS est proposé par la British Association for the Advancement of Science en 1874.
CentimètreLe centimètre est l'une des unités de base du système CGS. Un centimètre (symbole cm) vaut 10 = : = = ; = = . Le centimètre permet de définir : une unité d'aire, le centimètre carré (cm) : un centimètre carré est l'aire d'un carré de de côté ; il vaut un dix-millième de mètre carré ; = = = , = = = ; une unité de volume, le centimètre cube (cm) : un centimètre cube est le volume d'un cube de d'arête ; il vaut un millionième de mètre cube, et un millième de litre ; = = = , = = = , = = = , = = .
AmpèreL’ampère (symbole A) est l'unité de mesure du Système international d'unités de l'intensité du courant électrique, c'est-à-dire un déplacement de charges électriques. Un courant d’un ampère correspond au transport d'une charge électrique d'un coulomb par seconde à travers un matériau (section de fil, électrolyte, tube à vide). Cette unité doit son nom à André-Marie Ampère, dont la théorie de l'électrodynamique a fortement contribué à la naissance de la théorie de l'électromagnétisme de Maxwell.
