Unités de base du SI

 

Unités fondamentales

Grandeur

nom

symbole

Longueur

mètre

m

Masse

kilogramme

kg

Temps

seconde

s

Intensité

ampère

A

Température

degré Kelvin

K

Intensité lumineuse

candela

cd

Quantité de matière

mole

mol

 

Unités de base du SI

Grandeur

Unité

 

Définition

Longueur

mètre

m

Le mètre est la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée de 1/299 792 458 de seconde.

Masse

kilogramme

kg

Le kilogramme est l'unité de masse ; il est égal à la masse du prototype international du kilogramme.

Temps

seconde

s

La seconde est la durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l'état fondamental de l'atome de césium 133.

Courant électrique

ampère

A

L'ampère est l'intensité d'un courant constant qui, maintenu dans deux conducteurs parallèles, rectilignes, de longueur infinie, de section circulaire négligeable et placés à une distance de 1 mètre l'un de l'autre dans le vide, produirait entre ces conducteurs une force égale à 2 × 10-7 newton par mètre de longueur.

Température thermodynamique

kelvin

K

Le kelvin, unité de température thermodynamique, est la fraction 1/273,16 de la température thermodynamique du point triple de l'eau.

Quantité de matière

mole

mol

1.

La mole est la quantité de matière d'un système contenant autant d'entités élémentaires qu'il y a d'atomes dans 0,012 kilogramme de carbone 12.

 

2.

Lorsqu'on emploie la mole, les entités élémentaires doivent être spécifiées et peuvent être des atomes, des molécules, des ions, des électrons, d'autres particules ou des groupements spécifiés de telles particules.

Intensité lumineuse

candela

cd

La candela est l'intensité lumineuse, dans une direction donnée, d'une source qui émet un rayonnement monochromatique de fréquence 540 × 1012 hertz et dont l'intensité énergétique dans cette direction est 1/683 watt par stéradian.

 

Equation aux dimensions

Il est commode, pour une grandeur physique X d’introduire sa dimension qui sera notée [X].

Longueur : L      Masse : M        Temps : T        Intensité : I 

[X] = Ma Lb Tc.  exemples : vitesse L T-1         viscosité dynamique M L-1 T-1

Dimension

Il est commode, pour une grandeur physique X d’introduire sa dimension qui sera notée [X].

Longueur : L      Masse : M        Temps : T        Intensité : I 

[X] = Ma Lb Tc

 

Grandeur

symbole

  Unité

dimensions

vitesse

v

  m/s

L T-1

accélération

a

  m s-2 L T-2
volume

 V

   m3 L3
fréquence

f

hertz (Hz) T-1
force

F

newton (N) M L T-2
masse volumique

r

 kg/m3 M L-3
énergie, travail

W

joule (J)   M L2 T-2
puissance

P

watt (W)    M L2 T-3
moment d'une force

M

  N m  M L2 T-2
pression

p

pascal (Pa)   M L-1 T-2
viscosité dynamique

h

   Pa.s

M L-1 T-1

viscosité cinématique

n

   m2/s

L2 T-1

tension superficielle

A

  kg s-2

M T-2

débit masse

qm

  kg/s   M T-1
débit volume

qV

  m3/s   L3 T-1
chaleur, enthalpie

Q, H

J   M L2 T-2
Entropie S J/K M L2 T-2 Q-1
Conductivité thermique l W m-1 K-1 M L T-3 Q-1
Coefficient global d'échange thermique K W m-2 K-1 M T-3 Q-1
Capacité thermique C J/K M L2 T-2 Q-1

 

Majuscule

Minuscule

 Nom Grec
A  a Alpha
B  b Beta
 G  g Gamma
 D  d Delta
 E  e Epsilon
 Z  z Zeta
 H  h Eta
 Q  q Theta
 I  i Iota
 K  k Kappa
 L  l Lambda
 M  m Mu
 N  n Nu
 X  x Xi
 O  o Omicron
 P  p Pi
 R  r Rho
 S  s Sigma
 T  t Tau
 U  u Upsilon
 F  f Phi
 C  c Chi
Y  y Psi
 W  w Omega

¨Préfixes du SI

Facteur

Préfixe

Symbole

1024

yotta

Y

1021

zetta

Z

1018

exa

E

1015

peta

P

1012

tera

T

109

giga

G

106

méga

M

103

kilo

k

102

hecto

h

101

déca

da

10-1

déci

d

10-2

centi

c

10-3

milli

m

10-6

micro

µ

10-9

nano

N

10-12

pico

p

10-15

femto

f

10-18

atto

a

10-21

zepto

z

10-24

yocto

y

 

 

Unités SI dérivées cohérentes ayant des noms spéciaux et des symboles particuliers

  Unité SI dérivée cohérente
Grandeur dérivée Nom Symbole Expression utilisant d'autres unités SI Expression en unités SI de base
angle plan radian rad 1 m m-1
angle solide stéradian sr 1 m2 m-2
fréquence hertz Hz   s-1
force newton N   m kg s-2
pression, contrainte pascal Pa N/m2 m-1 kg s-2
énergie, travail, quantité de chaleur joule J N m m2 kg s-2
puissance, flux énergétique watt W J/s m2 kg s-3
charge électrique, quantité d'électricité coulomb C   s A
différence de potentiel électrique force électromotrice volt V W/A m2 kg s-3 A-1
capacité électrique farad F C/V m-2 kg-1 s4 A2
résistance électrique ohm Ω V/A m2 kg s-3 A-2
conductance électrique siemens S A/V m-2 kg-1 s3 A2
flux d'induction magnétique weber Wb V s m2 kg s-2 A-1
induction magnétique tesla T Wb/m2 kg s-2 A-1
inductance henry H Wb/A m2 kg s-2 A-2
température Celsius degré Celsius °C   K
flux lumineux lumen lm cd sr cd
luminance lumineuse lux lx lm/m2 m-2 cd
activité d'un radionucléide becquerel Bq   s-1
dose absorbée, énergie massique (communiquée), kerma gray Gy J/kg m2 s-2
équivalent de dose, équivalent de dose ambiant, équivalent de dose directionnel, équivalent de dose individuel sievert Sv J/kg m2 s-2
activité catalytique katal kat   s-1 mol

 

 

Exemples d'unités SI dérivées cohérentes dont le nom et le symbole comprennent des unités SI dérivées cohérentes ayant des noms spéciaux et des symboles particuliers

  Unité SI dérivée cohérente
Grandeur dérivée Nom Symbole Expression en unités SI de base
viscosité dynamique pascal seconde Pa s m-1 kg s-1
moment d'une force newton mètre N m m2 kg s-2
tension superficielle newton par mètre N/m kg s-2
vitesse angulaire radian par seconde rad/s m m-1 s-1 = s-1
accélération angulaire radian par seconde carrée rad/s2 m m-1 s-2 = s-2
flux thermique surfacique, éclairement énergétique watt par mètre carré W/m2 kg s-3
capacité thermique, entropie joule par kelvin J/K m2 kg s-2 K-1
capacité thermique massique, entropie massique joule par kilogramme kelvin J/(kg K) m2 s-2 K-1
énergie massique joule par kilogramme J/kg m2 s-2
conductivité thermique watt par mètre kelvin W/(m K) m kg s-3 K-1
énergie volumique joule par mètre cube J/m3 m -1 kg s-2
champ électrique volt par mètre V/m m kg s-3 A-1
charge électrique volumique coulomb par mètre cube C/m3 m-3 s A
charge électrique surfacique coulomb par mètre carré C/m2 m-2 s A
induction électrique, déplacement électrique coulomb par mètre carré C/m2 m-2 s A
permittivité farad par mètre F/m m-3 kg-1 s4 A2
perméabilité henry par mètre H/m m kg s-2 A-2
énergie molaire joule par mole J/mol m2 kg s-2 mol-1
entropie molaire, capacité thermique molaire joule par mole kelvin J/(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1
exposition (rayons x et γ) coulomb par kilogramme C/kg kg-1 s A
débit de dose absorbée gray par seconde Gy/s m2 s-3
intensité énergétique watt par stéradian W/sr m4 m-2 kg s-3 = m2 kg s-3
luminance énergétique watt par mètre carré stéradian W/(m2 sr) m2 m-2 kg s-3 = kg s-3
concentration de l'activité catalytique katal par mètre cube kat/m3 m-3 s-1 mol

 

 

Unités en dehors du SI dont l'usage est accepté avec le SI

Grandeur Nom de l'unité Symbole de l'unité Valeur en unités SI
temps, durée minute min 1 min = 60 s
  heure h 1 h = 60 min = 3 600 s
  jour d 1 d = 24 h = 86 400 s
angle plan degré ° 1° = (π/180) rad
  minute ' 1' = (1/60)° = (π/10 800) rad
  seconde " 1" = (1/60)' = (π/648 000) rad
superficie hectare ha 1 ha = 1hm2 = 104 m2
volume litre L, l 1 L = 1 dm3 = 10-3 m3
masse tonne t 1 t = 103 kg

 

 

Unités en dehors du SI dont la valeur en unités SI est obtenue expérimentalement

Grandeur Nom de l'unité Symbole de l'unité Valeur en unités SI
Unités en usage avec le SI
   énergie électronvolt eV 1 eV = 1.602 176 53(14)×10-19 J
   masse dalton, Da 1 Da = 1.660 538 86(28)×10-27 kg
  unité de masse atomique unifiée u 1 u = 1 Da
   longueur unité astronomique ua 1 ua = 1.495 978 706 91(6)×1011 m
Unités naturelles (u.n.)
   vitesse unité naturelle de vitesse (vitesse de la lumière dans le vide) co 299 792 458 m s-1
   action unité naturelle d'action (constante de Planck réduite) ℏ 1.054 571 68(18)×10-34 Js
   masse unité naturelle de masse (masse de l'électron) me 9.109 382 6(16)×10-31 kg
   temps, durée unité naturelle de temps ℏ/(meco2) 1.288 088 667 7(86)×10-21 s
Unités atomiques (u.a.)
   charge unité atomique de charge (charge électrique élémentaire) e 1.602 176 53(14)×10-19 C
   masse unité atomique de masse (masse de l'électron) me 9.109 382 6(16)×10-31 kg
   action unité atomique d'action (constante de Planck réduite) ℏ 1.054 571 68(18)×10-34 Js
   longueur unité atomique de longueur bohr (rayon de Bohr) ao 0.529 177 210 8(18)×10-10 m
   énergie unité atomique d'énergie, hartree (énergie de Hartree) Eh 4.359 744 17(75)×10-18 J
   temps, durée unité atomique de temps ℏ/Eh 2.418 884 326 505(16)×10-17 s

 

 

Autres unités en dehors du SI

Grandeur Nom de l'unité Symbole de l'unité Valeur en unités SI
pression bar bar 1 bar = 0.1 MPa = 105 Pa
  millimètre de mercure mmHg 1 mmHg ≈ 133.322 Pa
longueur angström Å 1 Å = 0.1 nm = 10-10 m
distance mille marin M 1 M = 1852 m
superficie barn b 1 b = 100 fm2 = 10-28 m2
vitesse noeud kn 1 kn = (1852/3600) m s-1
logarithme d'un rapport néper Np  
  bel B  
  décibel dB  

 

 

Unités en dehors du SI associées aux systèmes d'unités CGS

Grandeur Nom de l'unité Symbole de l'unité Valeur en unités SI
énergie erg erg 1 erg = 10-7 J
force dyne dyn 1 dyn = 10-5 N
viscosité dynamique poise P 1 P = 1 dyn s cm-2 = 0.1 Pa s
viscosité cinématique stokes St 1 St = 1 cm2 s-1 = 10-4 m2 s-1
luminance lumineuse stilb sb 1 sb = 1 cd cm-2 = 104 cd m-2
éclairement lumineux phot ph 1 ph = 1 cd sr cm-2 = 104 lx
accélération gal Gal 1 Gal = 1 cm s-2 = 10-2 m s-2
flux d'induction magnétique maxwell Mx 1 Mx = 1 G cm2 = 10-8 Wb
induction magnétique gauss G 1 G = 1 Mx cm-2 = 10-4 T
champ magnétique œrsted Oe 1 Oe ≙ (103/4π) A m-1