Les unités de base du Système International (SI)

Le SI repose sur sept unités de base, qui servent de fondation pour toutes les autres unités dérivées utilisées dans les sciences. Chaque unité de base correspond à une grandeur physique fondamentale :

• Le mètre (m) : unité de longueur, défini initialement par la distance entre deux points sur un étalon et actuellement par la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299792458 seconde.
• Le kilogramme (kg) : unité de masse, qui représente une quantité de matière. Le kilogramme est défini par la masse du prototype international du kilogramme (un cylindre en platine-iridium).
• La seconde (s) : unité de temps, définie par des phénomènes physiques. Elle correspond à la durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation émise par un atome de césium-133 lors d'une transition hyperfine.
• L'ampère (A) : unité de courant électrique, qui correspond à un flux de charge électrique d'un coulomb par seconde.
• Le kelvin (K) : unité de température thermodynamique, qui est mesurée à partir du zéro absolu, la température à laquelle les mouvements moléculaires sont minimaux.
• La mole (mol) : unité de quantité de matière, qui contient le même nombre d’entités élémentaires que d’atomes dans 0,012 kilogramme de carbone-12.
• La candela (cd) : unité d'intensité lumineuse, qui représente l’intensité d’une source lumineuse dans une direction donnée.

Les unités dérivées

Les unités dérivées sont constituées à partir des unités de base pour mesurer des grandeurs complexes. Voici quelques exemples d'unités dérivées courantes :

• Le joule (J) : unité d'énergie, équivalent à un newton mètre.
• Le pascal (Pa) : unité de pression, équivalente à un newton par mètre carré.
• Le watt (W) : unité de puissance, qui correspond à un joule par seconde.
• Le volt (V) : unité de tension électrique, défini comme un joule par coulomb.
• Le hertz (Hz) : unité de fréquence, mesurant le nombre de cycles par seconde.

Les préfixes des unités

Le Système International d'Unités utilise des préfixes pour exprimer des multiples ou des sous-multiples de grandeurs. Voici quelques préfixes courants :

• kilo- (k) : 10³ (1 000)
• milli- (m) : 10^-3 (0,001)
• centi- (c) : 10^-2 (0,01)
• mega- (M) : 10⁶ (1 000 000)
• giga- (G) : 10⁹ (1 000 000 000)

Les conversions d'unités

Dans le cadre des sciences et des mathématiques, il est fréquent de devoir convertir des unités d'une forme à une autre. Les conversions nécessitent de connaître les relations entre les différentes unités. Par exemple, pour convertir des mètres en centimètres, on sait que 1 mètre équivaut à 100 centimètres. D'autres conversions nécessitent des coefficients conversion spécifiques.