Utilisation des unités SI

Quels sont les avantages de l'utilisation des unités SI ?

Le système SI est un ensemble de valeurs officiellement utilisées dans le monde entier pour effectuer des mesures. Il est employé dans tous les domaines du développement pour mesurer et partager des informations. Le commerce mondial dépend du SI pour échanger des produits. L'utilisation du système SI présente de nombreux avantages, à savoir :

• Universel: le système SI est utilisé dans presque tous les pays du monde.
• Polyvalent: le système SI offre plusieurs façons de mesurer de grandes et de petites quantités.
• Extensif: les unités SI de base peuvent être combinées pour produire des unités plus complexes.
• Complet: nous pouvons décrire n'importe quel objet à l'aide des grandeurs SI.
• Répétable: le système SI peut être reproduit partout.

Lire les unités SI

Pour comprendre le fonctionnement des unités SI, il est essentiel de connaître leur signification. Dans certains cas, la signification d'une unité SI est facile à saisir. Si, par exemple, tu souhaites connaître la vitesse de ta voiture, le compteur de vitesse pourrait t'indiquer qu'elle est de 33 km/h ou 33 kilomètres par heure. Dans ce cas, ta voiture parcourt 33 kilomètres par heure.

Parfois, les unités sont exprimées avec des exposants négatifs, comme \(ms ^{-1}\). Un exposant négatif est utilisé à la place de la barre oblique pour signifier "par". L'exemple ci-dessus pourrait également être exprimé par \(33 \space kmh ^ {-1}\). Ainsi, 33 km/h est égal à \N(33 \space kmh ^{-1}\N).

Utilisation des unités SI

Une façon d'utiliser les unités SI est de convertir les unités dérivées en unités de base pour comprendre ce qu'elles signifient. Les autres outils du système SI sont les préfixes, la forme standard et les symboles qui nous permettent d'exprimer les unités plus facilement.

Les unités dérivées dans le système SI

Les unités dérivées du système SI, qui résultent de la combinaison des unités de base, sont utilisées pour expliquer des processus plus complexes, tels que la pression, la vitesse, la surface, la capacité, le travail, etc. Voici quelques exemples d'unités dérivées :

• Pression : mesurée en Pascals (Pa) et utilisée pour décrire la quantité de force appliquée sur une surface. Elle est égale aux Newtons sur mètres carrés (\(Nm ^ {-2})\).
• Force : mesurée en Newtons (N) et utilisée pour décrire l'accélération d'une masse à 1 mètre par seconde carrée, en utilisant des kilogrammes par mètre par seconde carrée (\(kg \cdot m \cdot s ^ {-2}\)).
• Surface : mesurée en mètres carrés (\(m ^ 2\)) et représentant la surface à l'intérieur d'un périmètre.

Toute unité dérivée peut être convertie en ses unités de base.

Conversion des unités dérivées en unités de base

Pour convertir les unités dérivées en unités de base, nous devons connaître l'équivalence de chaque unité dérivée. En remplaçant toutes les unités dérivées par leurs unités de base, on obtient des expressions qui n'utilisent que les sept unités élémentaires. Vois les deux exemples suivants.

Préfixes, facteurs de forme et symboles

Le système SI propose plusieurs façons d'exprimer les quantités, notamment des préfixes, des facteurs de forme et des symboles.

• Préfixes: un exemple d'utilisation d'un préfixe est de dire qu'un million de Newtons est la même chose qu'un Meganewton, Mega étant le préfixe.
• Facteurs de forme: également connus sous le nom de forme standard, les facteurs de forme utilisent les exposants pour raccourcir les nombres. Par exemple, 1 million de Newtons peut être exprimé comme \(1 \cdot 10 ^ 6\) Newtons.
• Symboles: ils peuvent remplacer à la fois les préfixes et les facteurs de forme. Par exemple, 1 million de Newtons équivaut à 1 MN, M signifiant Mega et N étant le symbole des Newtons.

Quelles sont les utilisations des unités SI ?

Le système SI ne sert pas seulement à mesurer, mais aussi à fabriquer. En mesurant une fois, nous pouvons utiliser ces mesures pour produire la même pièce plusieurs fois. Le système SI est utilisé pour échanger et vendre des marchandises dans le monde entier. La science et la recherche utilisent également les unités SI pour mesurer les quantités scientifiques.

Autres systèmes d'unités et histoire du système SI

Le système SI, qui est la norme mondiale en matière de commerce, de technologie et d'économie, est le système de facto utilisé dans le monde entier. Cependant, deux autres systèmes sont utilisés dans certains pays, notamment aux États-Unis, au Royaume-Uni, en Thaïlande et au Libéria, en combinaison avec le SI. Il s'agit du système impérial et du système coutumier des États-Unis (USCS), qui utilisent des unités différentes.

L'histoire du système SI

Le système SI a été initialement créé en France au dix-neuvième siècle pour unifier les mesures. Auparavant,lesystème de mesure français comprenait de nombreuses unités sans qu'il soit facile de les convertir l'une en l'autre. Cela rendait les choses très difficiles dans la vie de tous les jours, mais aussi dans les domaines de la science et du commerce.

Pendant la Révolution française, l'Assemblée nationale était organisée par un groupe de révolutionnaires, de penseurs et de travailleurs libres, connu sous le nom de tiers état. L'un des nombreux objectifs de ce groupe était de créer un système moderne d'unités pour la Nouvelle République française. Notre système moderne de SI est basé sur le système développé par ce groupe.

Conférence sur les poids et mesures (1860)

En 1875, un traité diplomatique a été signé par dix-sept pays. Il établit le système SI comme système standard de mesures. Le traité signé introduit les prototypes du mètre et du kilogramme, mais il manque des grandeurs telles que l'ampère, la mole, la candela et le kelvin.

Changements apportés au système SI

L'unité de température utilisée au XVIIIe siècle était le Celsius, qui a été utilisé jusqu'à la 10e Conférence générale des poids et mesures, où le kelvin a été adopté. En 1948, la candela a été introduite comme unité de mesure de la luminosité d'un objet. En 1960, la seconde a été adoptée comme une petite portion du temps de rotation de la terre.

Redéfinition du système SI

Le système métrique, qui est la base du système SI, utilisait un ensemble d'objets d'un poids d'un kilogramme et d'une longueur d'un mètre. Comme les copies de ces objets présentent de légères variations dans leur longueur/poids, elles ont été remplacées par de nouvelles définitions qui utilisent des constantes universelles.

Les nouvelles définitions introduites plus tard utilisent des constantes universelles. La masse du cylindre de platine-iridium stocké à Paris définit le kilogramme et la longueur parcourue par la vitesse de la lumière définit le mètre.