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Grandeur physique
Une grandeur physique est une caractéristique d'un objet que l'on peut mesurer, ou même toute propriété mesurable. Ce sont par exemple la longueur, la vitesse, la température, la masse, la force...
Chaque grandeur physique a au moins une unité (une unité de mesure), et souvent parfois plusieurs unités possibles. Une unité correspond à une seule grandeur physique.
Par exemple si on dit qu'un vélo roule à 20 km/h, l'unité est le kilomètre par heure, et cela indique que la grandeur physique est une vitesse.
Pour faciliter la compréhension, les échanges et les calculs, le système international d'unités définit une et une seule unité par grandeur physique.
Relations entre grandeurs physiques[modifier | modifier le wikicode]
Les grandeurs physiques ont des relations entre elles : par exemple une force divisée par une superficie permet de calculer une pression.
Parfois la relation est entre deux fois la même grandeur : par exemple une longueur multipliée par une autre longueur (de directions perpendiculaires) permet de calculer une superficie (d'un rectangle).
L'étude et la vérification des relations entre grandeurs physiques dans les problèmes un peu compliqués sont faits avec la technique de l'équation aux dimensions.
Grandeur intensive ou extensive[modifier | modifier le wikicode]
Les grandeurs physiques sont dites intensive ou extensive, selon si on peut additionner leurs valeurs ou non.
- Les grandeurs extensives sont additionnables, comme la masse, le volume ou le temps. Si on considère ensemble deux objets, possédant chacun une masse, la masse de l'ensemble est égale à la somme des deux masses.
- Les grandeurs intensives ne sont pas additionnables, comme la température ou la pression. Si on considère ensemble deux objets à des températures différentes, la température de l'ensemble n'est pas égale à la somme des températures des deux objets.
Exemple et expérience[modifier | modifier le wikicode]
Avec une balance et un thermomètre, de l'eau et deux récipients, on peut faire l'expérience suivante :
- Tarer les deux récipients (mesurer leur masse à vide) ;
- Remplir à moitié d'eau chaque récipient ;
- Faire chauffer légèrement l'un des deux, laisser l'autre à température ambiante ;
- Mesurer et noter avec précision la température des deux volumes d'eau ;
- Peser avec précision les masses d'eau de chaque récipient ;
- Mélanger les deux volumes, dans un des deux récipients, attendre quelques instants ;
- Mesurer et noter avec précision la température et la masse du mélange ;
- Essayer de répondre à la question suivante :
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