‹ Exercices de physique et applications préparatoires à la licenceChapitre 4 sur 293 · UNITÉS C. G. S · texte numérisé non relu

UNITÉS C. G. S

L'expression de toute grandeur mesurable se compose de deux éléments ;

L'un d'eux est le nom d'une grandeur type bien connue, de même espèce que la grandeur à mesurer : c'est l'unité.

L'autre élément est numérique : c'est le nombre de fois qu'il faut prendre l'unité pour reproduire la quantité considérée.

Ainsi une masse est égale à cinq masses-gramme.

Il faut définir autant d'unités qu'il y a d'espèces différentes de grandeurs à évaluer.

Mais toutes les quantités que l'on considère dans les sciences dynamiques, en général, et dans la Physique, en particulier, peuvent être définies en fonction de trois unités fondamen- W. I

taies de longueur, de masse et de temps. De ces trois unités dérivent toutes les unités auxiliaires qu'on peut avoir à considérer.

Unités fondamentales.

L'unité de longueur (L) adoptée est la centième partie du mètre étalon de nos Archives nationales : c'est le centimètre C.

La masse du gramme est l'unité de masse (M); c'est le millième de la masse du kilogramme étalon de nos Archives nationales. On l'écrit G.

L'unité de temps (T) se déduit de la rotation de la Terre autour de son axe, supposée constante. On a pris pour unité la seconde S de temps moyen, soit jctôô ^" J^"'' solaire moyen.

Ces trois unités sont arbitraires et indépendantes les unes des autres.

Unités dérivées; leurs dimensions.

Toutes les autres unités dérivent des unités précédentes.

Chaque unité dérivée est rattachée aux trois unités fondamentales par une relation simple, qui permet de reconnaître à première vue la puissance à laquelle elles ont été élevées pour former l'unité dérivée. L'exposant de cette puissance s'appelle la dimension de l'unité dérivée, relativement aux unités fondamentales. Dans toute équation, résultant d'une recherche expérimentale, les dimensions de chaque terme par rapport aux unités fondamentales doivent être les mêmes. Il résulte de cette observation un précieux moyen de contrôle de l'exactitude d'une équation.

La relation générale qui exprime les dimensions a reçu le nom à' équation des dimensions.

Les équations des dimensions permettent de passer d'un système de mesures à un autre dans lequel les unités fondamentales sont différentes. Soit, en effet, une grandeur de dimension 2 en longueur, donc fonction de L*; supposons que nous cherchions sa valeur numérique dans un système dans lequel l'unité fondamentale de longueur serait n fois plus petite; le nombre qui représentera la longueur deviendra n

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