Grandeur physique

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On appelle grandeur physique, ou simplement grandeur, toute propriété de la science de la nature qui peut être quantifiée par la mesure ou le calcul, et dont les différentes valeurs possibles s'expriment à l'aide d'un nombre réel quelconque ou d'un nombre complexe, souvent accompagné d'une unité de mesure.

On parle de grandeur physique algébrique (par référence à la mesure algébrique utilisée en géométrie), ou simplement grandeur algébrique, dans le deuxième cas (nombre réel quelconque), c'est-à-dire lorsque la grandeur peut prendre des valeurs négatives. Par exemple le temps et la longueur sont des grandeurs algébriques, alors que la masse et la fréquence n'en sont pas (elles ne peuvent pas être négatives).

La présence d'une unité de mesure n'est pas nécessaire, au sens strict, pour exprimer une grandeur physique. Ainsi, si la masse et la longueur sont des grandeurs qui s'expriment respectivement en kilogrammes et en mètres (ou en multiples ou sous-multiples de ces unités de base), par contre l'indice de réfraction d'un milieu conducteur de la lumière s'exprime à l'aide d'un nombre sans unité, du fait qu'il est défini comme quotient de deux grandeurs exprimées avec la même unité ; il en est de même pour les lignes trigonométriques usuelles (sinus, cosinus, tangente) d'un angle aigu dans un triangle rectangle. On parle dans ces cas de « grandeur sans dimension ».

Grandeurs par domaine d'utilisation[modifier | modifier le code]

La possibilité d'arrêter des grandeurs à partir d'autres implique l'existence d'un point de départ, autrement dit de grandeurs de base. Ces grandeurs, ou plutôt leurs unités, sont souvent regroupées en systèmes d'unités en fonction de l'utilité de leurs relations et de leurs combinaisons.

Les grandeurs de base sont également étroitement liées à des domaines particuliers de la physique. Une tentative de classement en fonction de ces domaines est proposée ci-dessous.

Le système actuellement le plus répandu est le système international qui repose sur sept unités de base. Les grandeurs mentionnées ci-dessous sont décrites dans ce système international. Pour chaque grandeur est donnée sa dimension au sens de l'analyse dimensionnelle, ainsi que l'unité correspondante du SI.

La liste n'est pas exhaustive. L'incorporation de la grandeur « angle » dans les analyses dimensionnelles n'est pas générale. Les deux approches, avec ou sans incorporation, sont indiquées.

Espace-temps et cinématique[modifier | modifier le code]

Grandeurs de base[modifier | modifier le code]

Grandeurs dérivées[modifier | modifier le code]

Mécanique[modifier | modifier le code]

Grandeur de base[modifier | modifier le code]

Grandeurs dérivées[modifier | modifier le code]

Thermodynamique et mécanique statistique[modifier | modifier le code]

Grandeurs de base[modifier | modifier le code]

Grandeurs dérivées[modifier | modifier le code]

Electromagnétisme[modifier | modifier le code]

Grandeur de base[modifier | modifier le code]

Grandeurs dérivées[modifier | modifier le code]

Optique[modifier | modifier le code]

Grandeur de base[modifier | modifier le code]

Grandeur dérivée[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

Néant

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]