Contenu
- Conversion entre unités métriques du système métrique et anglais
- Le système international d'unités
- Quelles sont les sept unités de base de la mesure?
- Temps
- Longueur
- Masse
- Une quantité de substance
- Courant
- Température
- Lumière
Le système métrique et le système anglais, également appelé système impérial de mesures, sont les deux systèmes de mesure couramment utilisés aujourd'hui.
La principale différence entre les unités métriques et les unités impériales réside dans le fait que les unités métriques sont plus faciles à convertir, car ces conversions ne nécessitent que de se multiplier ou de se diviser par dix. Il existe 10 millimètres dans un centimètre, 100 centimètres dans un mètre et 1 000 mètres dans un kilomètre. . Pour convertir entre ces unités, il vous suffit de déplacer la décimale. Par exemple:
5200 mm = 520 cm = 5,2 m = 0,0052 km
Il en va de même pour les unités de masse métrique: il y a 1 000 grammes dans un kilogramme.
La conversion des unités impériales est beaucoup moins simple. Prenez les unités de longueur impériale, par exemple. Il y a 12 pouces de pied, 3 pieds de long et 1760 mètres de long. La conversion de 520 pieds en miles correspond à peu près à ceci:
520 sout { {pieds}} Bigl ({ sout {1 {yard}} au-dessus de {1pt} sout {3 {pieds}}} Bigr) Bigl ({1 {mile} au-dessus de {1pt} sout {1760 {yards}}} Bigr) = 0,0985 {miles}Une autre différence entre les unités impériales et métriques réside dans leur utilisation courante. Aux États-Unis, les unités impériales sont utilisées pour la plupart des usages quotidiens, alors que presque partout dans le monde, les unités du système métrique sont plus courantes.
Conversion entre unités métriques du système métrique et anglais
Voici une liste de certaines des relations entre les unités du système impérial et métrique:
Le système international d'unités
La différence entre les unités impériales et métriques devient particulièrement pertinente lorsqu'il est question d'unités de base. Le Système international d'unités (SI), le système de mesure officiel utilisé dans le monde entier, en particulier dans les applications scientifiques, repose sur les unités du système métrique. Toutes les unités SI peuvent être formées par une combinaison de sept unités de base.
Quelles sont les sept unités de base de la mesure?
Vous savez probablement utiliser une règle pour mesurer la longueur, un chronomètre pour mesurer le temps ou une échelle pour mesurer la masse, mais vous êtes-vous déjà demandé quelle était la précision de ces dispositifs et comment vous pouvez être sûr que toutes les règles, chronomètres et échelles mesurent? aussi bien? Et comment les unités associées ont-elles été définies en premier lieu?
Si vous pensez à une règle en bois, par exemple, elle est sujette à de légères variations de longueur dues à la dilatation et à la contraction résultant de l'humidité et de la température. En fait, la taille de tous les matériaux varie légèrement en raison des conditions environnementales et est sujette aux rayures, aux impuretés et aux changements au fil du temps. En fin de compte, afin de permettre des mesures scientifiques extrêmement précises, nous avons besoin de moyens précis pour définir les unités de mesure.
Toutes les unités SI peuvent être dérivées de sept unités de mesure de base, chacune d'entre elles étant définie en termes de constantes scientifiques fondamentales, comme décrit dans les sections suivantes. Notez qu’un tel ensemble équivalent de définitions fondamentales n’existe pour aucune unité impériale. Les unités impériales sont plutôt calculées en tant que conversions d'unités à partir d'unités SI.
Temps
A l'origine, le temps était mesuré au fil des jours. Finalement, ces jours ont été divisés en 24 heures, les heures en 60 minutes et chaque minute en 60 secondes.
Les horloges mécaniques construites dans l'Europe médiévale ont été parmi les premiers dispositifs permettant des mesures de temps cohérentes et uniformes. Mais maintenant nous sommes capables de beaucoup plus de précision. L'unité de temps SI est la seconde, et 1 seconde est définie comme le temps nécessaire à un atome de césium 133 pour osciller 9 192 631 770 fois.
Longueur
La longueur est une mesure de la distance linéaire. L'unité SI pour la longueur est le mètre, mais la définition officielle de 1 mètre a changé au fil des ans. À l'origine, 1 mètre était défini comme l'unité de longueur équivalente à 10-7 du quadrant terrestre passant par paris.
Plus tard, un prototype de tige en platine iridium a été fabriqué et des copies distribuées régulièrement comparées. Mais maintenant, le mètre est défini en termes de vitesse constante de la lumière dans le vide, c = 299 792 458 m / s.
Masse
La masse est une mesure de l'inertie d'un objet ou de sa résistance aux changements de mouvement. L'unité de masse du système international est le kg. 1 kg a également été officiellement défini différemment au fil des ans. À l'origine, 1 kg était égal à 1 décimètre cube d'eau à la température de densité maximale.
Plus tard, comme pour le mètre, 1 kg a été défini comme la masse du kilogramme prototype international, un cylindre constitué d’un alliage de platine iridié. Maintenant, il est défini en termes de la constante de Planck fondamentale, h = 6.62607015 × 10-34 kgm2/ s.
Une quantité de substance
Ce concept est exactement ce que cela ressemble. C'est ce que vous avez, le nombre de pommes sur un arbre ou le nombre d'atomes dans une pomme. Bien que vous puissiez vous attendre à ce que l'unité SI soit simplement le compte numérique de quelque chose, il s'agit en réalité d'une autre unité appelée mole.
1 mole de substance contient exactement 6,02214076 × 1023 éléments élémentaires. Ce nombre, également appelé nombre d'Avogadros, est exactement égal au nombre d'atomes dans 12 grammes de carbone 12, et il est souvent très proche du nombre de nucléons (protons plus neutrons) dans un gramme de tout type de matière ordinaire .
Courant
Il peut sembler contre-intuitif que le courant, une mesure du taux de charge passant par un point, soit considéré comme une unité fondamentale au lieu de la charge elle-même. Mais la raison en est que le courant était auparavant plus facile à mesurer que les charges, et la précision de toutes les unités repose sur notre capacité à mesurer avec précision les unités de base.
L'unité SI du courant est l'ampère. A l'origine, un ampère était défini comme le courant constant requis pour deux conducteurs parallèles de longueur infinie et de section transversale négligeable, placés à 1 mètre de distance dans le vide pour exercer une force de 2 × 10.-7 N l'un sur l'autre par unité de longueur. Maintenant, il est défini en termes de charge élémentaire e = 1.602176634 × 10–19 C.
Température
La température est une mesure de l'énergie moyenne par molécule dans une substance. Les unités de Fahrenheit et de Celsius sont utilisées depuis des centaines d'années pour mesurer la température. Sur l’échelle Fahrenheit, l’eau gèle à 32 degrés et bout à 212 degrés, ce qui définit les incréments de degré. Sur l'échelle Celsius, l'eau gèle à 0 degré et bout à 100 degrés.
L’inconvénient fatal de ces unités, cependant, est qu’elles ne commencent pas à 0. Le fait qu’il soit possible d’avoir des valeurs de température négatives sur ces échelles rend rapidement les choses confuses quand on considère ce que cela pourrait signifier pour une chose deux fois plus grande. chaud comme quelque chose d'autre. Qu'est-ce qui est deux fois plus chaud que 0 degrés?
L'unité SI de la température est le Kelvin, où 0 Kelvin est défini comme étant le zéro absolu ou la température la plus froide possible. La taille d'un incrément dans l'échelle Kelvin est identique à celle d'un incrément dans l'échelle Celsius, et 0 Kelvin = -273,15 degrés Celsius. Le kelvin est défini formellement en termes de la constante de Boltzmann fondamentale k = 1,380649 × 10– 23 J / K.
Lumière
L'unité fondamentale pour l'intensité lumineuse est la candela (cd). Une bougie ordinaire émet environ 1 cd. La définition officielle et précise est définie en termes d’efficacité lumineuse du rayonnement de fréquence 540 × 1012 Hz.