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Mis à jour
le 18/08/17
 Fiches : unités physiques
 
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Le tableau ci-dessous montre les principales unités physiques, avec leurs valeurs et les relations qu’elles ont entre elles.

Vous pouvez obtenir une définition des unités soulignées en cliquant dessus pour les faire apparaître ou disparaître.

Les unités sont définies par rapport au système actuel SI.

Les définitions des unités de base, données en italique, sont celles du BIPM, Bureau International des Poids et Mesures.

unité de…nomsymboledescriptionvaleurdimensions
longueurmètremUnité de base du système SI(dérivée dans le système CGS).
Le mètre est la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée de 1/299.792.458 s.
-[L]
centimètrecmUnité dérivée (fondamentale dans le système CGS) 10-2 m
micromètreµmUnité de longueur dérivée : 1 millionième de mètre.10-6 m
nanomètrenmUnité de longueur dérivée : 1 milliardième de mètre.10-9 m
ångströmÅUnité de longueur dérivée : 1 dix-milliardième de mètre.10-10 m
fermifmUnité de longueur dérivée (domaine nucléaire) : 1 millième de milliardième de mètre.10-15 m
unité astronomiqueUAUnité de longueur spécialisée, basée sur des mesures géométriques naturelles dans le système solaire. Abandonnée au profit du parsec.149.597 870,691 ± 0,030 km
année-lumièreALUnité basée sur les propriétés de la lumière. Non rattachable directement à l’UA.1013 km
parsecpcUnité alternative à l’AL. Le pc est basé sur l’UA, ce qui assure la cohérence du système d’unité astronomiques.3,26 AL = 206.265 UA = 3,086 1016 m
surfacemètre carrém2Surface équivalente à celle d’un carré de 1 m de côté.-[L2]
kilomètre carrékm2Surface définie à partir de l’unité dérivée kilomètre.106 m2
areaUnité utilisée uniquement pour le cadastre et en agriculture. Surface d’un carré de 10 m de côté. L’hectare vaut 100 ares, soit un carré de 100 m de côté.100 m2
volumemètre cubem3Volume défini à partir de l’unité fondamentale mètre.-[L3]
kilomètre cubekm3Volume défini à partir de l’unité dérivée kilomètre.109 m3
litrelUnité dérivée valant 1 dm3.1 dm3 = 10-3 m3
massekilogrammekgUnité de base du système SI (dérivée dans le système CGS).
Le kilogramme est la masse du prototype international du kilogramme
-[M]
grammegUnité de base dans le système CGS (dérivée dans le système SI).10-3 kg
tonnetUnité dérivée dans les deux systèmes.1.000 kg
dalton ou unité de masse atomiqueDa, uUnité dérivée, utilisée dans le domaine atomique.1,66054 10-27 kg
masse solaireMUnité dérivée, utilisée en astrophysique, pour indiquer la masse des étoiles. Le kilogramme est une unité bien trop petite, aussi prend-on la masse du Soleil comme unité.2 1030 kg
-MeV / c2Unité dérivée, utilisée dans le domaine atomique, issue directement de l’équivalence masse-énergie décrite par l’équation d’Einstein E = m c2. Il en découle immédiatement que m = E / c2. L’échelle pertinente pour l’énergie est le MeV (méga électron-volt), d’où l’unité.1,66054 10-27 kg
masse volumiquekilogramme par mètre-cubekg m-3Unité du système SI. L’unité la plus utilisée est le gramme par centimètre cube.1 kg m-3 = 10-3 g cm-3[ML-3]
gramme par centimètre-cubeg cm-3Unité CGS couramment utilisée. L’unité SI est le kilogramme par mètre cube.1 g cm-3 = 103 kg m-3
nombre d’onde--Unité dérivée du système SI. Nombre d’oscillations par seconde d’un phénomène périodique.-[L-1]
tempssecondesUnité de base (dans les deux systèmes SI et CGS).
La seconde est la durée de 9.192.631.770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l’état fondamental de l’atome de césium 133.
 [T]
minutemnUnité dérivée, multiple de l’unité fondamentale.60 s
heurehUnité dérivée, multiple de l’unité fondamentale.60 mn = 3.600 s
joursJour solaire moyen de 24 h.86.400 s
année julienneaAnnée julienne de 365,25 jours.31.557.600 s
siècle julien-Siècle de 400 années juliennes.12.623.040.000 s
fréquenceherzHzNombre de cycles par seconde effectués par un système périodique.s-1[T-1]
vitessemètre-secondem s-1Unité dérivée du système SI.-[LT-1]
kilomètre-secondekm s-1 Multiple du mètre-seconde, utilisée essentiellement en astronomie et astronautique.1.000 m s-1
kilomètre-heurekm h-1Petite unité dérivée adaptée à la vie courante.0,277 m s-1
accélérationmètre seconde / secondem s-2Unité dérivée du système SI. [LT-2]

angle

radianradUnité naturelle, un tour complet valant 2 ππ rd = 360°[1]
degré°360e partie du cercle.0,01745 rd
gradegrAncienne unité d’angle, divisant le cercle en 200 parties égales.1,8° = 0,0314 rd
minute (d’arc)60e partie du degré.0,0166° = 0,00029 rd
seconde (d’arc)60e partie de la minute.0,000278° = 4,85 10-6 rd
heurehUnité utilisée en astronomie, l’heure est la 24e partie du cercle.1 h = 15°
minutemnUnité utilisée en astronomie, la minute est la 60e partie de l’heure.1 mn = 15′
secondesUnité utilisée en astronomie, la seconde est la 60e partie de la minute.1 s = 15"
accélération angulaireradian par seconde carréerad s-2Unité dérivée du système SI. Variation de la vitesse angulaire. [T-2]
angle solidestéradiansr  [1]
forcenewtonNUnité SI. Force capable de communiquer à une masse de 1 kilogramme une accélération de 1 m s-2-[MLT-2]
dynedynUnité CGS. Force nécessaire pour accélérer une masse de 1 gramme de 1 cm s-210 -5 N
kilogramme-forcekgfForce gravitationnelle que la Terre produit sur une masse de 1 kg… à Paris (ce qui donne le caractère universel de la définition). Evidemment abandonnée.9,81 N
moment d’une force--Unité dérivée du système SI. Le moment de la force traduit sa capacité à provoquer une rotation. Une force donnée agit d’autant plus qu’elle est applique plus loin de l’axe.= N m[ML2T-2]
ordreentropieSUnité dérivée du système SI. Rapport de la quantité de chaleur à la température. En mécanique statistique, l’entropie mesure le désordre.= Q / T[ML2T-2Θ-1]
énergiejouleJUn joule représente le travail fourni par une force d’un Newton dont le point d’application se déplace d’un mètre dans la direction de la force.1 N m
1 kg m2 s-2
6,24 1018 eV
107 ergs
[ML2T-2]
electron-volteVEnergie acquise par un électron accéléré par une différence de potentiel de 1 V.1 eV = 1,602 10-19 J
caloriecalquantité de chaleur nécessaire pour élever la température d’un gramme d’eau de 14,5° à 15,5° sous une pression normale (101,325 kPa).4,186 J
thermiethAncienne unité de quantité de chaleur, encore utilisée dans le bâtiment.106 calories
ergergUnité CGS.1 g cm2 s-2 = 10-7 J
puissancewattWUnité dérivée du système SI. 1 W est la puissance d’un système capable de fournir 1 joule pendant 1 seconde. C’est l’énergie par unité de temps.3.600 J[ML2T-3]
kilowattkWMultiple du watt.3,6 106 joules
cheval-vapeurchUnité pratique.3,6 106 joules
pressionpascalPaUnité dérivée du système SI. 1 Pa est la pression qui, appliquée uniformément sur une surface d’une mètre carré, produit une force d’un newton.1 N m2[ML-2T-2]
atmosphèreatmAncienne unité correspondant à la pression atmosphérique.101.325 Pa
hectopascalhPaUnité utilisée maintenant pour mesurer la pression atmosphérique.100 Pa = 1.000 mbar
barbarDu grec baros = pesanteur. Unité ancienne, voisine de la pression atmosphérique.105 Pa
millibarmbarUnité utilisée autrefois pour mesurer la pression atmosphérique. Remplacée par l’hectopascal.102 Pa
torrtorrPression produite par une colonne de 1 mm de mercure. Utilisée autrefois pour les baromètres. 1 atmosphère vaut 760 mm de Hg, soit 760 torr.13,32 Pa = 101.325 Pa
courant électriqueampèreAUnité de base du système SI.
L’ampère est l’intensité d’un courant constant qui, maintenu entre 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 égale à 2 10-7 N par mètre de longueur.
-[I]
charge électriquecharge de l’électroneCharge électrique la plus petite qui soit observable (les quarks portent une charge plus petite, mais inobservable isolée).1,602 10-19 C[IS]
coulombCUnité dérivée du système SI. C’est la quantité d’électricité transportée par un courant de 1 ampère, qui s’écoule pendant une seconde.6,24151 1018 e
ampère-heureAhQuantité d’électricité transportée par un courant de 1 ampère, qui s’écoule pendant une heure.3.600 C
résistance électriqueohmΩUnité dérivée du système SI. Un ohm est la résistance d’un conducteur qui est traversé par un courant de un ampère lorsqu’on lui applique une différence de potentiel de un volt, à la condition que ce courant ne produise pas de force électromotrice. [ML2T-3I-2]
capacité électriquefaradFUnité dérivée du système SI. Un farad est la capacité d’un condensateur qui présente une différence de potentiel de un volt entre ses armatures, lorsqu’il possède une charge d’un coulomb.C / V[ML-2T4I2]
différence de potentielvoltV  [ML2T-3I-1]
flux radiojanskyJyUnité de densité de flux, utilisée en radioastronomie.10-26 W m2 Hz-1[ML3T-2]
températuredegré Kelvin
ou degré absolu
KUnité de base du système SI. Echelle dont l’origine correspond à l’immobilité totale (théorique) des particules.
Le kelvin, unité de température thermodynamique, est la fraction 1/273,16 de la température thermodynamique du point triple de l’eau.
-[Θ]
degré Celsius° CL’échelle Celsius est identique à l’échelle absolue, à une translation près : T Celsius = T Kelvin - 273,15.T Celsius = T Kelvin - 273,15
induction magnétique,
champ magnétique
teslaTUnité dérivée du système SI. Induction magnétique qui produit, à travers une surface de 1 mètre carré, un flux d’induction magnétique total de 1 weber (à la condition d’être réparti uniformément, et perpendiculaire à la surface). Terre : 0,5 T ; magnétar : 1012 T.-[MT-2I-1]
gaussGUnité CGS d’induction magnétique.10-4 T
maxwellMxUnité CGS, analogue du weber dans le système SI.10-8 Wb
flux d’induction magnétiqueweberWbUnité dérivée du système SI. Flux d’induction magnétique qui produit une force électromotrice de 1 V en se dissipant en une seconde dans une unique spire de conducteur. En se dissipant, il cède la totalité de son énergie.1 T m-2 = 1 V s[ML2T-2I-1]
inductance électriquehenryHUnité dérivée du système SI. Le henry est l’inductance d’un circuit parcouru par un courant qui varie uniformément de 1 ampère par seconde, et produit ainsi à ses bornes une force électromotrice de 1 volt.1 H = 1 V A-1 s[ML2S-2A-2]
éclairementluxlxUnité dérivée du système SI. Un lux est l’éclairement d’une surface de 1 mètre carré; éclairée uniformément par un flux d’un lumen. [L-2IV]
quantité de matièremolemolUnité de base du système SI.
La mole est la quantité de matière d’un système contenant autant d’entités élémentaires qu’il y a d’atomes dans 0,012 kilogrammes 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
.
 [N]
flux lumineuxlumenlmUnité dérivée du système SI. Un lumen correspond au flux lumineux émis par une source ponctuelle d’un candela dans un angle solide d’un stéradian. [IV]
intensité lumineusecandelacdUnité de base du système SI.
Le candela est l’intensité lumineuse, dans une direction donnée, d’une source qui émet un rayonnement monochromatique de fréquence 540 1012 Hz et dont l’intensité énergétiqe dans cette direction est de 1/683 watt par stéradian.
-[IV]
radioactivitébecquerelBqUnité dérivée du système SI. Le becquerel correspond à une désintégration par seconde.-[T-1]

Les anglais notent AU (Astronomical Unit) pour UA, et LY (Light Year) pour AL.

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