Le système International d’unités et les chiffres significatifs Ms. MacInnes SCI10F

Imaginer achetant de la viande ou même des légumes à un prix juste, si on n’avait pas de façon de mesurer la masse. Ou décrivant la distance entre deux villes sans une échelle de mesure. Afin d’éviter ce problème, les scientifiques ont décidé de standardiser les mesures.

Système International d’unités En 1960, le Congrès général de poids et de mesures a adopté le système international d’unités (SI). Le système métrique a été développé aux années 1790 par les Français et ses standards de mass, de distance et de temps ont été choisis. Ces standards ont été adoptés et raffinés par le Congrès comme base du SI.

SI cont. La plupart des pays du monde ont accepté les standards de mesure du SI. Donc, 25 kilomètres au Canada est aussi la même distance en France et au Japon. Pourtant, quelques pays n’ont pas accepté le SI. Un exemple est les États-Unis. Quel système utilise-t-on aux États-Unis? Le système impérial telle que le poids, le pied, la pouce, le mile, etc.

Les sept unités de base du SI Quantité physique Unité Symbole Longueur Mètre m Masse* Kilogramme kg Temps Seconde s** Température Kelvin K Quantité de matière Mole mol Courant électrique Ampère A Intensité lumineuse Candela Cd *le gramme est une mesure trop petite, alors on utilise le kilogramme. **le temps s’exprime en minutes (60 s) et en heure (3600 s), etc.

Toutes les autres unités ont été dérivées des sept unités de base Toutes les autres unités ont été dérivées des sept unités de base. On utilise souvent ces mesures sans se rendre compte que ce sont des unités dérivés. Par exemple: La vitesse est mesurée en mètre par seconde (m/s) Le volume est mesuré en mètre cube (m3) Un millième d’un mètre cube est un litre (L) La force est mesuré en Newton (N) ou kg●m/s2

Les préfixes sont alors très convenables. Des fractions et des multiples des unités du SI sont exprimés par des préfixes appropriés. Le système de préfixes est basé sur le dix et le dixième, afin de simplifier les mesures. Par exemple, en simplifiant 25 000 mètres, on obtient 25 kilomètres Ou bien, un millionième d’une seconde serait une picoseconde au lieu de 0,000 000 000 001 secondes. Les préfixes sont alors très convenables.

Préfixe Symbole Facteur Exemple exa- E 1018 = 1 000 000 000 000 000 000 Es péta- P 1015 = 1 000 000 000 000 000 Pmol téra- T 1012 = 1 000 000 000 000 Tm giga- G 109 = 1 000 000 000 GL méga- M 106 = 1 000 000 Mm kilo- k 103 = 1 000 kg hecto- h 102 = 100 hN déca- da 101 = 10 daA SI unité de base 100 = 1 m ou s ou g ou K ou mol etc.

Préfixe Symbole Facteur Exemple déci- d 10-1 dK centi- c 10-2 cm milli- m 10-3 mcd micro- µ 10-6 µL nano- n 10-9 ns pico- p 10-12 pg femto- f 10-15 fA atto- a 10-18 amol

Les chiffres significatifs Chaque instrument de mesure, comme un règle a un degré d’incertitude. Afin de démontrer que la mesure ou l’instrument de mesure n’est pas certain, alors on utilise les chiffres significatifs. Le nombre de chiffres significatifs est le nombre de chiffres certains et un chiffre incertain. Eg- 85,6cm contient trois chiffres significatifs.

Règles 1- Tous les chiffres de 1 à 9 sont significatifs. Eg. 56 789 432 (8 chiffres significatifs) 2- Les zéros commençant un numéro ne sont pas significatifs. Eg. 0,0034 (2 chiffres significatifs (le 3 et le 4)

3- Les zéros terminant un numéro: Ne sont pas significatifs sans virgule. Eg. 54 000 (2 chiffres significatifs) Sont significatifs s’il y a un virgule. Eg. 54,000 (5 chiffres significatifs)

4- Il y a un nombre infini de chiffres significatifs si: Les nombres sont obtenues en comptant Eg. 30 étudiants (nombre infini de chiffres significatifs) Les nombres sont obtenues par définition Eg. 1m = 100cm (nombre infini de chiffres significatifs)

La pratique!! Combien de chiffres significatifs? J. 680 atomes K. 0,04 L. 10,000 00 M. 4,63 x 102 N. 0,045 x 10 -4 O. 5,00 x 102