Unité et mesures dans le système MKS
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Questions and Answers

Quelle est l'unité de masse dans le système MKS ?

  • Grammes
  • Milligramme
  • Centimètre
  • Kilogramme (correct)

Quelle est la définition de la seconde ?

  • La durée de 299 792 458 nanomètres
  • La durée de 9192 631 770 cycles d’une transition d’atome de 126Cs
  • La durée d'une révolution de la Terre autour du Soleil
  • La durée de 9192 631 770 périodes de radiation d’une transition électronique de 133Cs (correct)

Quelle unité ne fait pas partie des unités fondamentales du système international (SI) ?

  • Kilogramme
  • Ampère
  • Newton (correct)
  • Seconde

Comment est défini le mètre selon les normes actuelles ?

<p>La distance parcourue par la lumière dans le vide pendant 1/299 792 458 s (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'unité de température dans le système international (SI) ?

<p>Kelvin (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la valeur de la constante de Planck ?

<p>6,62607015 × 10⁻³⁴ J·s (B)</p> Signup and view all the answers

Quel système utilise le centimètre comme unité de mesure de longueur ?

<p>Système CGS (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle unité est utilisée pour mesurer l'intensité lumineuse dans le système international (SI) ?

<p>Candela (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'unité dérivée pour la force?

<p>Newton (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la dimension de la pression?

<p>M.L-1.T-2 (C)</p> Signup and view all the answers

Quel préfixe représente $10^{-3}$ dans le Système international?

<p>Milli (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'unité pour la résistance électrique?

<p>Ohm (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle unité dérivée correspond à l'énergie?

<p>Joule (A)</p> Signup and view all the answers

Le préfixe 'Giga' correspond à quelle valeur?

<p>$10^{9}$ (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la nouvelle définition de l'ampère depuis le 20 mai 2019 ?

<p>L'ampère est défini par la charge électrique élémentaire. (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'unité de mesure pour l'accélération?

<p>m.s-2 (A)</p> Signup and view all the answers

Comment est défini le kelvin depuis le 20 mai 2019 ?

<p>Il est défini à partir de la constante de Boltzmann. (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la définition correcte d'une mole selon la nouvelle définition ?

<p>La mole est définie par le nombre d'Avogadro. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la dimension de la charge électrique?

<p>I.T (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'équivalent en Celsius d'une température de 300 K ?

<p>27 °C (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la formule pour déterminer un angle plan en radians ?

<p>$ rac{l}{R}$ (C)</p> Signup and view all the answers

Quelles unités sont sans dimension parmi celles mentionnées ?

<p>Radian et stéradian (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le facteur constant dans la définition de la candela ?

<p>683 cd.sr.W^{-1} (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'unité de base pour mesurer l'accélération ?

<p>m.s² (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la dimension de la force dans le système international d'unités ?

<p>M.L.T−2 (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle grandeur physique est représentée par l'électronvolt (eV) ?

<p>Une unité d'énergie (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la dimension d'un angle plan dans un système de mesure ?

<p>sans dimension (C)</p> Signup and view all the answers

Comment se mesure la vitesse dans le système SI ?

<p>m.s−1 (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la dimension du travail dans un système d'unités ?

<p>M.L² (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle unité est utilisée pour mesurer la longueur d'un rectangle ?

<p>L (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle équation représente la relation entre la vitesse de la lumière et les indices de réfraction en optique ?

<p>n = c/v (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'unité SI du travail ou de l'énergie ?

<p>joule (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'expression correcte de la force en termes de masse et d'accélération ?

<p>Force = masse * accélération (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle équation représente la puissance ?

<p>P = travail / temps (B)</p> Signup and view all the answers

Comment se calcule la charge électrique (q) ?

<p>q = intensité * temps (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'unité SI de la résistance électrique ?

<p>ohm (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la formule pour l'énergie en fonction de la charge et de la différence de potentiel ?

<p>E = qV (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le produit des masses dans la loi de la gravitation universelle ?

<p>m1 * m2 (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'unité SI de la constante de gravitation G ?

<p>kg-1.m3.s-2 (D)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce que l'incertitude d'une mesure implique ?

<p>Un intervalle de confiance pour la valeur vraie (D)</p> Signup and view all the answers

Quelles erreurs sont caractérisées par leur fluctuation autour d'une valeur moyenne ?

<p>Erreurs aléatoires (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le lien entre une erreur systématique et la justesse d'une mesure ?

<p>Cela montre un biais ou un défaut de justesse (B)</p> Signup and view all the answers

Quel type d'erreur peut être causé par des facteurs extérieurs comme la température ou la pression ?

<p>Erreurs aléatoires (B)</p> Signup and view all the answers

Une mesure précise mais biaisée est caractérisée par quel type d'erreur ?

<p>Erreur systématique (B)</p> Signup and view all the answers

Quelles sont les conséquences d'une erreur de lecture sur la mesure ?

<p>Elle peut créer des erreurs systématiques (D)</p> Signup and view all the answers

Pourquoi est-il difficile de distinguer les types d'erreur lors d'un seul mesurage ?

<p>Car un seul mesurage ne donne pas d'informations complètes (A)</p> Signup and view all the answers

Une mesure exacte est décrite comme étant :

<p>Précise et non biaisée (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Système MKS

Ensemble d'unités fondamentales utilisé en physique, où la longueur est mesurée en mètres, la masse en kilogrammes et le temps en secondes.

Système CGS

Ensemble d'unités fondamentales utilisé en physique, où la longueur est mesurée en centimètres, la masse en grammes et le temps en secondes.

Système LMT

Ensemble d'unités fondamentales utilisé en physique, où la longueur est mesurée en L (longueur), la masse en M (masse) et le temps en T (temps).

Définition de la seconde

La durée de 9 192 631 770 périodes de radiation d'une transition électronique de l'atome de césium 133.

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Définition du mètre

La distance parcourue par la lumière dans le vide pendant 1/299 792 458 de seconde.

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Définition du kilogramme (depuis 2019)

Définie par la constante de Planck, qui relie l'énergie et la fréquence.

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Unités fondamentales du SI

Le système international d'unités est composé de sept unités fondamentales : le mètre, le kilogramme, la seconde, l'ampère, le kelvin, la candela et la mole.

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Métrologie

Ensemble de grandeurs physiques et d'unités permettant de mesurer et de comparer des grandeurs physiques.

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Unités de temps

La minute (min), l'heure (h), le jour (j ou d)

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Unités d'angle

Le degré (°) ou la minute (‘) d’angle

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Unité de volume

Le litre [L3]

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Unité d'énergie

L’électronvolt (eV)

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Équation aux dimensions

L’expression d’une grandeur en fonction des grandeurs fondamentales

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Notation de l’équation aux dimensions

La dimension d’une grandeur G s’écrit [G] = [𝐿]𝑎 [𝑀]𝑏 [𝑇]𝑐 [𝐼]𝑑 [𝜃]𝑒 [𝑁]𝑓 [𝐽]𝑔

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Application des lois physiques élémentaires

Permettre de retrouver la dimension d’une grandeur physique.

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Dimension de l’indice de réfraction

L’indice est « sans dimension ».

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Qu'est-ce que l'ampère (A) ?

L'ampère (A) est l'unité de base du Système International (SI) pour le courant électrique. Depuis 2019, il est défini à partir de la charge électrique élémentaire, qui correspond au charge d'un électron.

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Qu'est-ce que le kelvin (K) ?

Le kelvin (K) est l'unité de base du SI pour la température. Depuis 2019, il est défini à partir de la constante de Boltzmann, qui est une constante physique qui relie l'énergie cinétique moyenne des particules d'un système à sa température.

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Qu'est-ce que la candela (cd) ?

La candela (cd) est l'unité de base du SI pour l'intensité lumineuse. Elle est définie comme l'intensité lumineuse d'une source qui émet un rayonnement monochromatique d'une fréquence de 540 × 10¹² Hz (lumière verte) avec une efficacité énergétique radiative de 1/683 watt par stéradian.

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Qu'est-ce que la mole (mol) ?

La mole (mol) est l'unité de base du SI pour la quantité de matière. Depuis 2019, elle est définie à partir du nombre d'Avogadro, qui est le nombre d'atomes présents dans 12 grammes de carbone 12.

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Qu'est-ce que le radian (rad) ?

Le radian (rad) est l'unité d'angle plan dans le Système International (SI). Il représente le rapport entre la longueur d'un arc de cercle et son rayon.

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Qu'est-ce que le stéradian (sr) ?

Le stéradian (sr) est l'unité d'angle solide dans le Système International (SI). Il représente le rapport entre la surface d'une portion de sphère et le carré de son rayon.

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Unité dérivée du SI

Une grandeur physique mesurée, définie en rapport avec les unités de base du SI, comme la vitesse (mètre par seconde, exprimée en m/s)

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L'énergie

La capacité d'un objet à effectuer un travail ou à provoquer un changement. Elle se mesure en Joules (J).

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La puissance

Le taux de variation de l'énergie par rapport au temps. Elle se mesure en Watts (W).

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La pression

La force exercée sur une surface donnée. Elle se mesure en Pascals (Pa).

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La différence de potentiel

La variation de potentiel électrique par unité de charge. Elle se mesure en Volts (V).

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La résistance électrique

La résistance opposée au passage du courant électrique. Elle se mesure en Ohms (Ω).

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Préfixes du SI

Un préfixe utilisé pour exprimer des multiples ou des sous-multiples décimaux d'unités.

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Le Système international d'unités (SI)

Un système d'unités de mesure standardisé utilisé dans le monde entier. Il comprend sept unités de base, comme le mètre et la seconde.

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Définition de la force

La force est la grandeur qui mesure l'interaction entre deux objets. Elle est définie comme le produit de la masse par l'accélération.

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Définition du travail

Le travail, ou l'énergie, est la quantité d'énergie transférée lors d'une interaction. Il est défini comme le produit de la force par la distance.

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Définition de la puissance

La puissance est la vitesse à laquelle le travail est effectué. Elle est définie comme le travail divisé par le temps.

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Définition de la charge électrique

La charge électrique est une propriété fondamentale de la matière. Elle est mesurée en coulombs (C).

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Définition de la différence de potentiel

La différence de potentiel est la différence de tension électrique entre deux points. Elle est mesurée en volts (V).

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Définition de la résistance électrique

La résistance électrique est une mesure de l'opposition au flux du courant électrique. Elle est mesurée en ohms (Ω).

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Définition de la constante de gravitation

La constante de gravitation est une constante physique qui quantifie la force d'attraction gravitationnelle entre deux objets. Elle est notée G.

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L'unité SI de puissance

L'unité SI de puissance est le watt (W). Un watt correspond à un joule par seconde (J/s).

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Grandeur sans dimension

Une grandeur sans dimension qui décrit la relation entre deux quantités physiques.

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Lois d'échelle

Elles décrivent comment une grandeur change en fonction d'une autre, pour des échelles différentes.

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Incertitude de mesure

Elle permet d'estimer l'impact des erreurs de mesure sur le résultat final.

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Erreurs aléatoires

Elles surviennent au hasard, par excès ou par défaut, lors de mesures répétées.

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Erreurs systématiques

Elles surviennent toujours dans le même sens lors de mesures répétées.

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Mesure exacte

Une mesure exacte est à la fois juste et fidèle.

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Mesure précise mais biaisée

Une mesure précise mais biaisée est juste, mais pas fiable.

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Mesure non précise et non biaisée

Une mesure non précise et non biaisée est fiable, mais pas juste.

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Study Notes

Biophysique - Notions de Métrologie

  • Ce document est un support de cours pour faciliter les prises de notes, mais ne constitue pas une référence pour les examens. Seuls les supports officiels fournis par les enseignants sont valides.

  • Le cours du Professeur Heinrich Balard fait l'objet de 2 questionnaires à choix multiples (QCM) au concours.

  • La métrologie est la science des mesures et s'intéresse aux causes d'erreurs.

  • Une mesure est l'évaluation d'une grandeur par comparaison avec une autre grandeur de même espèce, prise comme unité et référence.

  • Une grandeur est une propriété d'un système ou d'un phénomène physique susceptible de variation et pouvant être mesurée.

Types de Grandeurs

  • Grandeurs scalaires: Définies par une valeur numérique (positive ou négative) et une unité. Exemples: masse, température, charge électrique, énergie.

  • Grandeurs vectorielles: Définies par une norme, un point d'application, une direction et un sens. Exemples: vitesse, quantité de mouvement, force, champ électrique.

Systèmes d'Unités

  • Le Système International d'Unités (SI) est le système d'unités internationalement reconnu.

  • Le SI est basé sur sept grandeurs fondamentales : longueur, masse, temps, intensité de courant électrique, température thermodynamique, intensité lumineuse, et quantité de matière.

  • Chaque grandeur fondamentale possède une unité de mesure unique dans le SI. Ces unités permettent d'exprimer toutes les autres grandeurs physiques.

  • Les unités issues du SI peuvent avoir des multiples et des sous-multiples (ex: kilo, centi, milli, etc).

Equations aux Dimensions

  • L'équation aux dimensions d'une grandeur physique exprime cette grandeur en fonction de grandeurs fondamentales (Longueur, Masse, Temps, Intensité de courant, Température, Intensité lumineuse, quantité de matière).

  • Cette équation permet de vérifier l'homogénéité d'une relation ou d'une formule.

Erreurs et Incertitude de Mesure

  • Les erreurs de mesure peuvent être aléatoires (dues au hasard) ou systématiques (dues à des causes constantes).

  • L'incertitude d'une mesure quantifie l'étendue des valeurs possibles pour la valeur vraie inconnue d'une grandeur.

  • L'incertitude d'une mesure permet d'obtenir un intervalle de confiance où se situe la valeur vraie de la grandeur mesurée.

  • Pour calculer une incertitude, il faut additionner les incertitudes absolues des différentes composantes.

Calcul des Incertitudes

  • Pour additionner/soustraire les grandeurs, on additionne les incertitudes absolues.

  • Pour multiplier/diviser des grandeurs, on additionne les incertitudes relatives.

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Notions de métrologie - Biophysique - Tutorat Santé Lyon Sud PDF

Description

Testez vos connaissances sur les unités de mesure dans le système MKS et le système international (SI). Ce quiz couvre des thèmes tels que les unités fondamentales, les préfixes de mesure et les constantes physiques. Mettez vos compétences à l'épreuve et approfondissez vos connaissances en physique fondamentale.

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