Définition des unités internationales
Système d'unités
Par exemple, si vous mesurez votre taille et indiquez 100, le résultat n'a aucun sens. De même, si vous mesurez votre masse corporelle et indiquez 20, le résultat est également dénué de sens et incompréhensible pour autrui. Outre le fait d'indiquer un nombre ou une valeur précise, la mesure doit aussi être accompagnée d'une unité. Si vous dites que votre taille est de 2 brasses, alors 2 est la valeur numérique de la mesure et la brasse est l'unité utilisée. Les personnes habituées à utiliser les brasses comprennent cette mesure. De même, si vous mesurez la longueur d'une table que vous utilisez en classe et indiquez 5 empans, le résultat est compréhensible pour ceux qui utilisent l'empan comme unité.
Il existe de nombreuses unités de mesure dans le monde, selon les coutumes locales. Par exemple, l'unité de longueur autrefois utilisée en Angleterre était le yard, en France le pied, et dans l'Égypte antique la coudée. Si vous avez l'habitude d'utiliser l'empan ou le fathom et que vous lisez un article affirmant que la plus haute montagne du monde culmine à 10 000 yards, par exemple, vous serez certainement déconcerté et n'aurez aucune idée précise de sa hauteur.
L'empan correspond à la distance entre le bout du pouce et le bout de l'index, main tendue. Le fathom correspond à la distance entre le bout du majeur et le bout de l'avant-bras, main tendue. La yard correspond à la distance entre le bout du nez du roi d'Angleterre (1120 ap. J.-C.) et le bout de son bras tendu. Le pied correspond à la longueur du pied du roi Louis XIV, roi de France. La coudée correspond à la distance entre le coude et le bout du majeur, main tendue. L'empan, le fathom, la yard et le pied sont des exemples d'unités de longueur. Si la longueur d'une table est de 5 empans, alors sa longueur est 5 fois supérieure à l'empan de la personne qui la mesure. Dans ce cas, l'empan est utilisé comme unité de mesure standard de longueur.
Il est important de comprendre que le corps humain évolue, ce qui peut entraîner des variations dans la mesure des distances (envergure, brasse, coudée, pied ou yard). De même, l'utilisation d'unités différentes peut prêter à confusion pour ceux qui ne les maîtrisent pas. Pour obtenir des mesures précises et fiables, il est nécessaire de disposer d'une unité de base standard, constante et reproductible, afin qu'elle puisse être utilisée partout dans le monde.
Système international d'unités
Le système d'unités utilisé par les scientifiques et les ingénieurs du monde entier s'appelait initialement le système métrique. Depuis 1960, il est désigné sous le nom de Système international d'unités, ou SI. Les unités SI des grandeurs de base sont indiquées dans le tableau des grandeurs de base.
Les unités dérivées de quantités peuvent être exprimées dans deux ou plusieurs unités de base ; par exemple, l'unité de surface est le m² , l'unité de vitesse est le m/s, l'unité de densité ou de masse est le kg/m³ , l'unité d'accélération est le m/s² , l'unité de force est le kg m/s² , l'unité de travail et d'énergie est le kg m² / s² , l'unité de puissance est le kg m² / s³.
Certaines grandeurs dérivées dont les unités sont composées de plusieurs unités de grandeurs de base reçoivent des noms spéciaux ; par exemple, l'unité de force kg m/s 2 est appelée Newton (N), l'unité de travail et d'énergie kg m 2 /s 2 est appelée Joule (J), l'unité de puissance kg m 2 /s 3 est appelée Watt (W).
Préfixe d'unité
On peut exprimer des unités SI plus grandes ou plus petites grâce aux préfixes d'unité. Ces préfixes sont des multiples de 10 de l'unité de base. On les ajoute généralement aux unités SI pour créer de nouvelles unités.
Exemples de préfixes d'unités ajoutés aux unités de base
Exemples de préfixes d'unités ajoutés aux unités dérivées :
1 kW (kilowatt) = 103 W = 1000 000 W —> W = Watt (Unité de puissance)
1 MW (mégawatt) = 106 W = 1000 000 W —> W = Watt (Unité de puissance)
1 MV (mégavolt) = 106 V = 1000 000 V —> V = Volt (Unité de tension électrique)
1 nC (nanocoulomb) = 1 nC = 10-9 C → C = Coulomb (Unité de force électrique)
1 kPa (kilopascal) = 103 Pa → Pa = Pascal (Unité de pression)
1 GHz (gigahertz) = 109 Hz → Hz = Hertz (Unité de fréquence)
