Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

SYSTEME D’UNITES ...«SI » 1 - INTRODUCTION. 2 - PRESENTATION DES UNITES DE BASE

SYSTEME D’UNITES ...«SI » 1 - INTRODUCTION. 2 - PRESENTATION DES UNITES DE BASE 3 - UNITES SI SUPPLEMENTAIRES 4 - UNITES SI DERIVEES 5 - UNITES SI DERIVEES AYANT DES NOMS SPECIAUX 6 - EXEMPLES D’UNITES SI DERIVEES QUE L’ON EXPRIME EN UTILISANT DES NOMS SPECIAUX 7- UNITES PARTICULIERES A L’ENERGIE NUCLEAIRE (radioprotection) 8 - REGLES D’ECRITURE 8.1 - Enoncé des très grands nombres. 8.2 - Ecriture des nombres. 8.3 - Noms des unités. 8.4 - Symboles. 9 - EXEMPLES PRATIQUES * * * * * 1 – INTRODUCTION. Le système de mesures obligatoire en France est le système métrique décimal à sept unités de base, appelé par la Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM) en 1960 « SYSTEME INTERNATIONAL D’UNITES », avec l’abréviation internationale « SI ». (Article Ier du décret n° 75-1200, JO du 4 décembre 1975). Ce système comporte : les unités SI de base explicitées au chapitre 2, les unités SI dites supplémentaires et les unités SI dérivées explicitées au chapitre 3. L’emploi d’unités hors système est autorisé (voir chapitre 4). Les unités ci-dessus mentionnées, les multiples ou sous-multiples décimaux de ces unités, et les unités dites composées constituées en combinant ces diverses unités sont les seules unités légales. 2 - PRESENTATION DES UNITES DE BASE Les unités SI de base sont : GRANDEUR NOM SYMBOLE Masse kilogram me kg Longueur mètre m Temps seconde s Intensité de courant électrique ampère A Température thermodynamique kelvin K Quantité de matière mole mol Intensité lumineuse candela cd DEFINITION DES UNITES SI de BASE Le mètre est la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée de 1/299 792 458 de seconde. kilogramme, (kg) Le kilogramme est la masse du prototype international en platine iridié, sanctionné par la conférence générale des poids et mesures en 1889 et déposé au bureau international des poids et mesures. seconde, (s) La seconde est la durée de 9 162 631 770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l’état fondamental de l’atome de césium 133. ampère, (A) L’ampère est l’intensité d’un courant électrique constant qui, maintenu dans deux conducteurs parallèles, rectilignes, de longueur infinie, de section circulaire négligeable et placés à une distance de 1 mètre l’un de l’autre dans le vide, produirait entre ces conducteurs une force de 2x10 -7 newton par mètre de longueur, le newton étant l’unité de force définie au chapitre 3. Le kelvin est la fraction 1/273,16 de la température thermodynamique du point triple de l’eau. Ce même nom et ce même symbole sont utilisés pour exprimer un intervalle ou une différence de température. La mole est la quantité de matière d’un système contenant autant d’entités élémentaires qu’il y a d’atomes dans 0,012 kilogramme de carbone 12 - lorsqu’on emploie la mole, les entités élémentaires doivent être spécifiées et peuvent être des atomes, des molécules, des ions, des électrons, d’autres particules ou des groupements spécifiés de telles particules. candela, (cd) La candela est l’intensité lumineuse, dans une direction donnée, d’une source qui émet un rayonnement monochromatique de fréquence 540x1012 hertz et dont l’intensité énergétique dans cette direction est 1/683 watt par stéradian 3 - UNITES SI SUPPLEMENTAIRES Les unités SI supplémentaires sont : GRANDEUR NOM SYMBOLE angle plan radian rad angle solide stéradian sr DEFINITION DES UNITES SI SUPPLEMENTAIRES radian, (rad) Le radian est l’angle plan qui, ayant son sommet au centre d’un cercle, intercepte sur la circonférence de ce cercle un arc d’une longueur égale à celle du rayon du cercle. stéradian, (sr) Le stéradian est l’angle solide qui, ayant son sommet au centre d’une sphère, découpe sur la surface de cette sphère une aire équivalente à celle d’un carré dont le côté est égal au rayon de la sphère. A partir des unités SI de base et des unités SI supplémentaires, les unités SI dérivées sont données par des expressions algébriques, sous la forme de produits de puissances des unités SI de base ou supplémentaires, avec un facteur numérique égal à 1. 4 - UNITES SI DERIVEES Exemples d’unités SI dérivées à partir des unités de base : GRANDEUR NOM SYMBOLE Superficie mètre carré m2 Volume mètre cube m3 Vitesse mètre par seconde m/s Accélération mètre par seconde carrée m/s2 Nombre d’ondes 1 par mètre m-1 Masse volumique kilogramme par mètre cube kg/m 3 Densité de courant ampère par mètre carré A/m2 Champ magnétique ampère par mètre A/m Concentration (de quantité de matière) mole par m3 mol/m3 Volume massique mètre cube par kilogramme m3/kg Luminance lumineuse candela par mètre carré cd/m2 MULTIPLES DES UNITES SI FACTEUR PAR LEQUEL L’UNITE EST MULTIPLIEE PREFIXE SYMBOLE FACTEUR PAR LEQUEL L’UNITE EST MULTIPLIEE PREFIXE SYMBOLE Multiples Sous-multiples 1024 yotta Y 10-1 deci 1021 zetta Z 10-2 centi 1018 exa E 10-3 milli 1015 peta P 10-6 micro 1012 tera T 10-9 nano 109 giga G 10-12 pico 106 mega M 10-15 femto 103 kilo k 10-18 atto 102 hecto h 10-21 zepto 10 deca da 10-24 yo Exemple : les centrales nucléaires sont constituées de réacteurs délivrant chacun 1500 MWe, c’est-à-dire 1,5 GWe ou encore We. Exemple : un laser peut délivrer des impulsions dont la durée est inférieure à 10-15 seconde, soit 1 femtoseconde (fs). Les préfixes et symboles du tableau ci-dessus ne s’appliquent pas au jour, à l’heure, à la minute et aux unités d’angles, à l’exception des noms « grade » ou « gon » et du symbole « gon ». 5 - UNITES SI DERIVEES AYANT DES NOMS SPECIAUX Ces unités sont au nombre de 19 et ont un symbole spécial. GRANDEUR UNITÉ SI Nom Symbole Expression en unités SI différentes Expression en unités SI de base Fréquence hertz Hz s-1 Force newton N m.kg.s Pression, contrainte pascal Pa N/m² m-1.kg.s Énergie, travail, quantité de chaleur joule J N .m m2.kg.s Puissance, flux énergétique watt W J/s m2.kg.s Quantité d’électricité, charge électrique coulomb C s.A Potentiel électrique, tension électrique, force électromotrice volt V W/A m2.kg.s Capacité électrique farad F C/V m-2.kg-1 Résistance électrique ohm Ω V/A m2.kg.s Conductance siemens S A/V m-2.kg-1 Flux d’induction magnétique weber Wb V.s m2.kg.s Induction magnétique tesla T Wb/m2 kg.s-2 Inductance henry H Wb/A m2.kg.s Température Celsius degré Celsius °C K Flux lumineux lumen lm cd.sr Eclairement lumineux lux lx lm/m2 m-2.cd.sr Radioactivité Activité (rayonnements ionisants) becquerel Bq s-1 Dose absorbée, énergie communiquée massique, kerma, indice de dose absorbée gray Gy J/kg m2.s Equivalent de dose sievert Sv J/kg m2.s 6 – EXEMPLES D’UNITES SI DERIVEES QUE L’ON EXPRIME EN UTILISANT DES NOMS SPECIAUX GRANDEUR UNITÉ SI Nom Symbole Expression en unités SI de base Viscosité dynamique pascal-seconde Pa.s m-1.kg.s Moment d’une force newton-mètre N.m Tension superficielle newton par mètre N/m kg.s Densité de flux thermique, éclairement énergétique watt par mètre carré W/m2 kg.s Capacité thermique, entropie joule par kelvin J/K m2.kg.s Capacité thermique massique, entropie massique joule par kilogramme -kelvin J/(kg.K) m2.s-2 Energie massique joule par kilogramme J/kg m2.s Conductivité thermique watt par mètre-kelvin W/(m.K) m.kg.s-3 Energie volumique joule par mètre cube J/m3 m-1.kg.s Champ électrique volt par mètre V/m m.kg.s-3 Charge (électrique) volumique coulomb par mètre cube C/m3 m -3.s.A Déplacement électrique coulomb par mètre carré C/m2 m -2.s.A Permittivité farad/mètre F/m m-3.kg-1 Perméabilité henry/mètre H/m m.kg.s-2 Energie molaire joule par mole J/mol m2.kg.s-2 Entropie molaire, capacité thermique molaire joule par mole-kelvin J/(mol.K) m2.kg.s-2.K Radioactivité Exposition (rayons X et ү) coulomb/kilogramme C/kg kg-1.s.A Débit de dose absorbée gray par seconde Gy/s m2.s 7 – UNITES PARTICULIERES A L’ENERGIE NUCLEAIRE (radioprotection). Nous avons vu au chapitre 5 qu’elles étaient au nombre de trois : le becquerel, le gray et le sievert. DEFINITIONS : • becquerel (Bq) : l’unité SI d’activité d’une source radioactive est le becquerel, activité d’une quantité de nucléide radioactif pour laquelle le nombre de transitions nucléaires spontanées par seconde est 1. • gray (Gy) : le gray est l’unité SI de dose absorbée dans un élément de matière de masse 1 kilogramme auquel les rayonnements ionisants communiquent de façon uniforme une énergie de 1 joule ; le gray peut encore être employé avec d’autres grandeurs physiques qui s’expriment aussi en joules/kilogramme. • sievert (Sv) : le sievert est l’unité SI d’équivalent de dose dans le domaine de la radioprotection. Le sievert est égal au joule par kilogramme : 1 sievert = 100 rem Becquerel, gray, sievert... petit lexique sur les rayonnements ionisants Activité Cette grandeur, exprimée en becquerels (Bq), représente le nombre de désintégrations par seconde au sein d'une matière radioactive, qui se traduit par l'émission de radiations. Au Japon, la limite autorisée d'iode 131 dans l'eau des nourrissons est de 100 Bq/kg. Dose absorbée C'est la quantité d'énergie communiquée à la matière par unité de masse, exprimée en gray (Gy). Cette grandeur ne prend pas en compte l'effet biologique, qui est différent selon les types de rayonnements ionisants. Les particules alpha et bêta ont un pouvoir de pénétration très faible dans l'air - la peau peut stopper des noyaux d'hélium, une feuille d'aluminium des électrons - mais elles peuvent avoir un impact uploads/s3/ unites.pdf