Bonjour tout le monde
J'aimerais connaitre les valeurs de l'ampère et du volt. Je connais bien la formule " 1 V = 1 kg m2 s-3 A-1 ", mais je ne trouve pas de formule qui délie le Volt et l'Ampère. Il existe aussi la formule avec le Coulon : " 1 V = 1 J/C ", mais comme un Coulon est un Ampère multiplié par une seconde (" 1 C =1 A s "), cela revient au même. Je souhaiterais obtenir une formule qui définisse le Volt (ou l'Ampère) avec les unités "kg" ; "m" et "s".
Volt et Ampère sont des unités du système international. Dans le système SI on introduit une nouvelle unité, le Coulomb pour la charge électrique, à côté des unités kg, m et s. On n'était pas obligés de le faire: au début, à l'époque de Gauss et Ampère, on ne le faisait pas, mais sans cette unité de charge indépendante des longueurs, masse etc, on se retrouve avec des unités "non rationnelles". Ceci demande une petite explication.
Par exemple si j'écris la loi de Coulomb à la manière de Gauss sans introduire de nouvelle unité ni de constante dimensionnelle:
on voit que l'unité de charge au carré est formée deet donc l'unité de charge a des exposants fractionnaires:
C'est une gêne
pour plusieurs raisons, ne serait-ce que pour changer d'unité de longueur ou de masse par exemple (on doit introduire des facteurs irrationnels, pas très commodes).
Depuis 2019 on définit le Coulomb par la charge élémentaire de l'électron qui en valeur absolue est 1,602x10^{-19} Coulombs. C'est une unité irréductible aux unités de masse, longueur et temps.
Dans ce cas, si on exprime les charges en Coulomb, la formule pour la force doit contenir une constante dimensionnelle, la permittivité du vide (en Farad par mètre) et devient
Ensuite tout peut s'exprimer avec des unités qui s'expriment en fonction de C (ou A), kg, m et s avec des exposants entiers.
L'Ampère est des Coulombs par seconde. Le Volt est défini comme la différence de potentiel qui accélère une charge de 1 coulomb sur une distance d'un mètre en lui procurant une énergie d'un Joule.
Comme le Coulomb n'est pas réductible aux unités de masse, longueur et temps, ce que vous demandez n'est pas possible.
Dernière modification par ThM55 ; 28/04/2024 à 11h25.
Bonjour,
L'ampère est une unité de base du SI au même titre que m kg s (autrefois le SI s'appelait MKSA mètre-kilogramme-seconde-ampère).
Bonjour,
Que voilà une très bonne question.Envoyé par 0N17
Je me l'étais posé en 2010 ici : https://forums.futura-sciences.com/p...de-charge.html
Ce point m'échappe. Je ne vois pas de quels facteurs irrationnels vous parlez.Par exemple si j'écris la loi de Coulomb à la manière de Gauss sans introduire de nouvelle unité ni de constante dimensionnelle:
on voit que l'unité de charge au carré est formée de
C'est une gêne
pour plusieurs raisons, ne serait-ce que pour changer d'unité de longueur ou de masse par exemple (on doit introduire des facteurs irrationnels, pas très commodes).
Quand j'écris
et que j'inverse la relation pour obtenir le temps, j'obtiens le même genre de relations que la définition de la charge.
et cela ne gène personne.
Qu'on peut d'ailleurs écrire :
avec
Ce n'est pas des plus habituels aujourd'hui, mais cela reste utilisable.
@0N17 Une lecture instructive : https://cds.cern.ch/record/523965/files/0110060.pdf
Trialogue on the number of fundamental constants
M. J. Duff∗1, L. B. Okun†2 and G. Veneziano‡3
En particulier :
Cordialement.6 International system of units
An approach different from the above underlies the International System of Units (Système Internationale d’Unitées – SI) [11], [12]. This System includes 7 basic units (meter, second, kilogram, ampere, kelvin, mole, candela) and 17 derivative ones. The SI might be useful from the point of view of technology and metrology, but from the point of view of pure physics four out of its seven basic units are evidently derivative ones.
Electric current is number of moving electrons per second.
Temperature is up to a conversion factor (Boltzman constant k = 1.38 × 10−23 joules/kelvin) is the average energy of an ensemble of particles.
Mole is trivially connected with the number of molecules in one gram-molecule, called Avogadro’s number NA = 6.02×1023 /mole.
As for unit of optical brightness or illumination (candela), it is obviously expressed in terms of the flux of photons.
It is interesting to compare the character of k with that of c, ¯h, mP . The Boltzmann constant is an important conversion factor which signals the transition from a few (or one) particle systems to many particle systems. However it radically differs from c, ¯h, mP , as there is no physical quantity with the dimension of k, for which k is a critical value. The role of conversion factor is only a secondary one for c, ¯h, mP , whereas for k it is the only one.
In the framework of SI vacuum is endowed with electric permittivity ε0 = 8.85 × 10−12 farad/m and magnetic permeability μ0 = 12.57 × 10−17 newton/(ampere)^2, whereas ε0μ0 = 1/c^2. This is caused by electrodynamic definition of charge, which in SI is secondary with respect to the current. In electrostatic units ε0 = μ0 = 1. According to the SI standard this definition is allowed to use in scientific literature, but not in text-books (see critical exposition of SI in Ref. [13]).
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Si j'ai une grandeur enCe point m'échappe. Je ne vois pas de quels facteurs irrationnels vous parlez.
C'est un facteur irrationnel.
Facteur qu'on a aussi entre l'hectolitre et le mètre cube.Si j'ai une grandeur en
C'est un facteur irrationnel.
La bête loi de Kepler
Je ne vois toujours pas en quoi cela justifie une nouvelle unité, et ici en plus dimension physique.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Pas d'accord. Par exemple si une grandeur est en mètres cubes, le passage en centimètres cubes ne fait pas intervenir de facteur irrationnel (en l'occurrence c'est 10^6), seulement des entiers, qui plus est puissances de 10.
Revenons à la question d'ON17: il ou elle demandait juste d'exprimer le Volt ou l'Ampère en terme de masse, longueur, temps. Je lui ai expliqué que c'est impossible (ce qui est incontestable) et pourquoi c'est impossible. Je veux bien qu'on conteste la raison que j'ai donnée pour l'introduction de l'ampère et du coulomb (que je crois correcte, aucune de vos objections ne m'a convaincu), mais par rapport à la question initiale, c'est hors sujet.
L'impossibilité et l'incontestabilité sont très relatives, surtout si on se place en système d'unité cgs Gauss.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C...gn%C3%A9tiques
Je ne dis pas que c'est habituel aujourd'hui (quoi que les chercheurs n'ont pas tous abandonné le cgs), mais c'est à minima historique.
Courant : cm3/2⋅g1/2⋅s−2
Tension : cm1/2⋅g1/2⋅s−1
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
D'accord, c'est d'ailleurs exactement ce que j'avais expliqué: le système de Gauss n'utilise pas l'Ampère ni le Coulomb, etc. Ceux-ci ont été introduits pour éviter ces exposants fractionnaires. Au fait, il n'y a aucun jugement de valeur dans mon explication, les différents systèmes d'unités ont chacun leurs avantages et leurs inconvénients. Les ingénieurs (même aux USA) sont par exemple encouragés à utiliser le système SI. Les théoriciens des particules ne l'utilisent pas, etc.
Renvoyons plutôt à Wikipédia pour ce sujet bien connu et rebattu qui ne mérite pas un fil plus long sur ce forum (https://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C...A9_de_charge):
Une différence majeure entre les unités gaussiennes et SI réside dans la définition de l'unité de charge. Dans le SI, une unité de base distincte (l'ampère) est associée aux phénomènes électromagnétiques, avec pour conséquence par exemple que la charge électrique (1 coulomb = 1 ampère × 1 seconde) a une dimension propre déterminée et n'est pas exprimée uniquement en termes des unités mécaniques (kilogramme, mètre, seconde).
