Le système international d'unités
Devant la multitude d'unités pouvant être utilisées pour une même dimension, le système international d'unités (SI), basé sur le système métrique, est devenu obligatoire en France et s'impose de plus en plus comme le système standard d'unités à l'échelle mondiale. Le système international d'unités comprend sept unités de base (correspondant aux sept grandeurs énumérées ci-dessus) et deux unités supplémentaires :
Grandeur | Symbole usuel | Nom et symbole de l'unité SI | Dimension |
|---|---|---|---|
Longueur | l | Mètre (m) | L |
Masse | m | kilogramme (kg) | M |
Temps | t | seconde (s) | T |
Intensité de courant | I | ampère (A) | I |
Température thermodynamique | T | kelvin (K) | θ |
Quantité de matière | n | mole (mol) | N |
Intensité lumineuse | I | candela (cd) | J |
Angle plat | A | radian (rad) | A |
Angle solide | Ω | stéradian (sr) | Ω |
Toute grandeur peut alors être exprimée dans une unité dérivée des unités de base du système international (par exemple, l'unité SI correspondant à la vitesse linéaire est le m.s-1). Toutefois, de nombreuses grandeurs caractéristiques ont des noms et des symboles spécifiques. Quelques unes de ces grandeurs sont rapportées dans le tableau 2 où sont précisées les unités équivalentes dans le système international d'unités. Les unités de force, d'énergie et de pression étant couramment utilisées par les ingénieurs avec des unités variables, on trouvera en fin de ce chapitre quelques expressions usuelles de ces unités.
Grandeur | Nom et symbole | Expression en d'autres unités | Expression en unités SI |
|---|---|---|---|
Fréquence | hertz (Hz) | s-1 | |
Force | newton (N) | m.kg.s-2 | |
Pression | pascal (Pa) | N.m-2 | kg.m-1.s-2 |
énergie, travail, quantité de chaleur | joule (J) | N.m | kg.m2.s-2 |
Puissance | watt (W) | J.s-1 | kg.m2.s-3 |
Quantité d'électricité, charge électrique | coulomb (C) | A.s | |
Potentiel électrique, tension électrique, force électromotrice | volt (V) | W.A-1 | kg.m2.A-1.s-3 |
Capacité électrique | farad (F) | C.V-1 | A2.s4.kg-1.m-2 |
Résistance électrique | ohm (Ω) | V.A-1 | kg.m2.A-2.s-3 |
Conductance | siemens (S) | A.V-1 | A2.s3.kg-1.m-2 |
Flux d'induction magnétique | weber (Wb) | V.s | kg.m2.A-1.s-2 |
Induction magnétique | tesla (T) | Wb.m-2 | kg.A-1.s-2 |
Inductance | henry (H) | Wb.A-1 | kg.m2.A-2.s-2 |
Température | degré Celsius (°C) | K | |
Flux lumineux | lumen (lm) | cd.sr | |
Éclairement lumineux | lux (lx) | lm.m-2 | cd.sr.m-2 |
Activité (rayonnement ionisant) | becquerel (Bq) | s-1 | |
Dose absorbée, énergie communiquée massique, kerma, indice de dose absorbée | gray (Gy) | J.kg-1 | m2.s-2 |
Équivalent de dose | sievert (Sv) | J.kg-1 | m2.s-2 |