Rappels : Grandeurs et unités
Dans les cours de sciences, nous mesurons des grandeurs représentées par des symboles, comme par exemple : nombre de moles « n », masse « m », longueur « L », durée « t », force « F », vitesse « v », poids « G », ... Parmi ces grandeurs on distingue deux types de grandeur :
- Grandeurs scalaires : définies uniquement par leur mesure,
- Exemple : t = x secondes, L = x mètres, ...
- Grandeurs vectorielles : définies par leur mesure (ou intensité), leur direction, leur sens et leur point d'application.
- Exemple : une force de x newtons peut s'exercer dans différentes directions et, pour une direction donnée, dans 2 sens.
↓ F₁ ↘ F₂
F₁ et F₂ ont la même intensité (même valeur) mais elles n'auront pas le même effet puisque les directions sont différentes.
La mesure d'une grandeur se fait en référence à une unité fixée conventionnellement.
| Grandeur | Symbole de la grandeur | Unité SI* | Symbole de l’unité SI |
|---|---|---|---|
| Longueur | L | mètre | m |
| Déplacement | Δx | mètre | m |
| Masse | m | kilogramme | kg |
| Temps | t | seconde | s |
| Durée | Δt | seconde | s |
| Vitesse | v | mètre par seconde | m/s |
| Aire | S | mètre carré | m² |
| Volume | V | mètre cube | m³ |
| Masse volumique | ρ | kilogramme par mètre cube | kg/m³ |
| Force | F | newton | N |
| Poids | G | newton | N |
| Pression | P | pascal | Pa |
| Quantité de matière | n | mole | mol |
* Unité du système international
On utilise des préfixes pour désigner les multiples et sous-multiples d'une unité :
| Nombre | Notation décimale | Nom du préfixe | Symbole du préfixe | Notation scientifique |
|---|---|---|---|---|
| 1 000 000 000 000 | 1 000 000 000 000 | téra | T | 1.10¹² |
| 1 000 000 000 | 1 000 000 000 | giga | G | 1.10⁹ |
| 1 000 000 | 1 000 000 | méga | M | 1.10⁶ |
| 1 000 | 1 000 | kilo | k | 1.10³ |
| 1 | 1 | unité | 1 | |
| 0,001 | 0,001 | milli | m | 1.10⁻³ |
| 0,000 001 | 0,000 001 | micro | μ | 1.10⁻⁶ |
| 0,000 000 001 | 0,000 000 001 | nano | n | 1.10⁻⁹ |
| 0,000 000 000 001 | 0,000 000 000 001 | pico | p | 1.10⁻¹² |
Schéma des grandeurs vectorielles
- Grandeurs vectorielles caractérisées par :
- point d'application
- direction (horizontal, vertical, oblique)
- sens (haut bas, gauche droite, ...)
- intensité (échelle →)
Exercice :
- Écris dans les unités du SI et en notation scientifique des nombres donnés (exemple dans l'image manuscrite).