Fiche de révision : Fondamentaux des grandeurs physiques

📋 Plan du Cours

1. Opérations sur les puissances de dix
2. Conversions par puissances de dix
3. Grandeurs et unités du SI

📖 1. Opérations sur les puissances de dix

★ À maîtriser

📐 Formule — Les opérations sur les puissances de dix vérifient $10^a \times 10^b = 10^{a+b}$, $\frac{10^a}{10^b}=10^{a-b}$ et $(10^a)^b=10^{ab}$.

Compléments

• Les applications données sont $10^3 \times 10^8=10^{11}$, $\frac{10^1}{10^3}=10^{-2}$ et $(10^{-1})^2=10^{-2}$.

📖 2. Conversions par puissances de dix

★ À maîtriser

• Les préfixes décimaux vont de femto, de facteur $10^{-15}$, à péta, de facteur $10^{15}$, en passant notamment par pico, nano, micro, milli, centi, déci, déca, hecto, kilo, méga, giga et téra.

• 🔄 La conversion par puissances de dix suit ces étapes:

  1. Réécrire la valeur avec la puissance de dix de l’unité initiale.
  2. Élever la puissance au carré pour une surface ou au cube pour un volume.
  3. Écrire une unité composée sous forme de fraction.
  4. Convertir séparément chaque unité puis calculer les puissances de dix.

📐 Formule — Les conversions particulières vérifient $1\ \mathrm{L}=1\ \mathrm{dm^3}=10^{-3}\ \mathrm{m^3}$, $1\ \mathrm{m^3}=10^3\ \mathrm{L}$, $1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$, $1\ \mathrm{h}=3600\ \mathrm{s}$ et $1\ \mathrm{km/h}=\frac{1}{3{,}6}\ \mathrm{m/s}$.

Compléments

• Les exemples de conversion sont $0{,}32\ \mathrm{cm}=0{,}32\times10^{-2}\ \mathrm{m}$ et $34\ \mathrm{cm^3}=34\times(10^{-2})^3\ \mathrm{m^3}=34\times10^{-6}\ \mathrm{m^3}$.

💡 Astuce mémo

Unité simple → surface ou volume → unité composée

📖 3. Grandeurs et unités du SI

🔑 Notions clés & Définitions

• Grandeur physique : Caractéristique d’un système que l’on peut mesurer.
• Unité de mesure : Étalon nécessaire pour mesurer une grandeur physique et indiquant en quoi cette grandeur est mesurée.

📝 Points essentiels

• Les grandeurs et leurs unités SI sont:
  • distance : mètre (m)
  • volume : mètre cube (m³)
  • masse : kilogramme (kg)
  • énergie : joule (J)
  • temps : seconde (s)
  • vitesse : mètre par seconde (m·s⁻¹)
  • tension électrique : volt (V)
  • intensité du courant : ampère (A)

💡 Astuce mémo

Grandeur = ce qui se mesure ; unité = l’étalon de mesure