la dimension en physique

[minuscortex]

Bonjour à toutes et à tous,

 

A la relecture du premier cours de physique je m'aperçois que je n'ai pas saisi ce qu'était la dimension par rapport à la grandeur... et ne comprends pas bien les ex qui nous ont été donné. Comme je ne viens pas d'un bas s, je voudrais vraiment comprendre ça avant de voir le reste !

 

merci par avance !

[HadjDh]

Salut  

 

Alors la grandeur c'est ce qui va te permettre de caractériser une chose mesurable ( objet ou autre ) 

 

• Il y'a 7 Grandeurs fondamentales : Longueur , Masse, Temps, Intensité courant électrique, Intensité lumineuse, Température  et quantité de matière.

• Ensuite pour chaque Grandeur il y'a une unité de mesure International : mètre, kilogramme, seconde , Ampère, Candela, Kelvin et mole 

• Et finalement tu as la Dimension : L, M , T, I , J, O et N 

 

Voici un tableau : 

 

En espérant répondre à ta question  N'hésites pas si c'est pas clair ! 

[minuscortex]

oui merci,

 

mais comme ex on nous a donné :  variation de P = [p].[g].[h] avec p= masse volumique g = accélération et h = longueur. Je ne vois pas du tout d'où sorte ces égalités... elles ne figurent pas dans le tableau  par ex pourquoi h= longueur L

[Neïla]

Salut à toi !

 

je vais tenter de t'expliquer ça différemment avec le plus d'exemple à l'appui, car j'avais moi même eu quelques soucis avec ça  (ce n'était pas abordé en S au lycée il me semble, donc tout le monde découvre ce cours également)

 

Alors, la grandeur, cest en fait ce qu'on va mesurer. Par exemple, on va mesurer une distance, une surface, un volume, une vitesse, un temps...

 

et les dimensions, ça va être, si tu veux, les outils physiques pour le faire, ce qui va te permettre de mesurer ta grandeur. L'an dernier, je me disais que la dimension c'était ce qui me permettais de m'imaginer la grandeur en question.

 

je vais t'illuster ça d'exemples!

 

- pour calculer une longueur (ici ta grandeur, qui sera une grandeur fondamentale) il te faudra savoir (ou mesurer) uniquement cette même longueur (ici ta dimension) qu'on symbolique par [L]

 

- par contre pour mesurer une vitesse (ici ta grandeur,  qui sera dérivée), il te faudra prendre connaissance de deux dimensions: comme la vitesse = distance / temps, les deux dimensions mises en jeu seront: longueur, et temps. On écrit [L]/[T] ou [L].[T^-1]

 

- exemple pour une masse volumique, qui est égale à masse/volumne. On aura déjà volume = longueur^3. Donc ta grandeur masse volumique aura pour dimension [L^-3].[M]

 

si tu préfèee, imagine ta grandeur comme une fonction mathématique qui se déploiera dans plusieurs plan de l'espace qui seront tes dimensions

[HadjDh]

Souvent en QCM Cassol te demandera de trouver la dimension d'une grandeur.

 

Ici par exemple il faut trouver la dimension de la Pression 

 

Pression = M . L (-3)  .   L . T (-2)   .  L   =   M  .  L (-1)   .  T (-2) 

                          p                   g             h 

C'est plus clair ou je refais ?  

 

Tu veux qu'on fasse un item d'annale pour mieux comprendre ? 

[Neïla]

il y a 16 minutes, HadjDh a dit :

Souvent en QCM Cassol te demandera de trouver la dimension d'une grandeur.

oui mais Hadj, elle est à Purpan 

 

Du coup je me permets de te refaire l'exemple donné.

Pour l'exemple de ∆p = pgh (ici formule de la variation de la pression hydrostatique)

en fait, ce qu'il faut savoir c'est que g représente la gravité, qui en physique (celle de terminale S du moins) est une ACCÉLÉRATION. Une accélération se donne par vitesse / temps. La vitesse en elle même se donne par distance / temps, on se retrouve avec accélération g = (distance / temps) / temps. La distance étant une longueur, on aura pour dimension g = ([L]/[T]) / [T]. Quand on simplifie on a alors g = [L].[T^-2]

 

p sera ta masse volumique, qui se donne par masse/volume. Volume = longueur x largueur x hauteur, ce qui revient à donner : une longueur x une longueur x une longueur dont longueur³ qu'on symbolise par [L³]. Comme on divise la masse par ce volume, on aura p = [M¹].[L-3]

 

aussi, tu auras h qui sera une hauteur, et qui donc, est une longueur aussi, qu'on symbolise simplement par [L]

 

maintenant on fait notre multiplication avec toutes les dimensions dans lesquelles s'expriment les trois composantes de notre grandeur ∆P et on a alors:

∆P = [L].[T^-2] x [L-³].[M] x  [L]

en simplifiant (ou en organisant un peu on aurait ∆P = [L].[L-³].[L] x [M] x [T^-2] ce qui donne finalement ∆P = [L^-1] x [M] x [T^-2]

 

n'hésite pas si ce n'est toujours pas clair, ou si tu as d'autres questions! ça peut paraître un peu compliqué au début avec beaucoup d'entrainement ça ira beaucoup mieux.

[HadjDh]

il y a 1 minute, Neïla a dit :

oui mais Hadj, elle est à Purpan 

Exacte j'avais pas vu désolé  

 

Mais bon ça reste de la physique ^^

[minuscortex]

merci beaucoup beaucoup beaucoup pour ces explications ! je vais les relire et relire pour que ça imprime mais je pense avoir saisi. Ce qui me pose tjs soucis c'est comment savoir que P = p.g.h et à quoi corresponde ces petites lettres qui ne figurent pas dans le tableau. C'est une sorte de convention habituelle en physique ?

[Neïla]

Ce qui n'est pas dans le tableau en terme de formule est souvent donné mais oui p, g et h sont habituellement utilisés pour masse volumique, gravité et hauteur  tu les utiliseras d'autant plus au second semestre qu'au premier, mais ils sont tout de même à savoir pour la partie sur les équations aux dimensions  

 

bonne journée!

[minuscortex]

ok super ! merci beaucoup de ton aide. j'ai bien fait de demander