Les grandeurs composées

Définition

Une grandeur composée est obtenue en effectuant le produit ou le quotient de deux grandeurs (qui peuvent être composées).

Exemples :

1. Vitesse

La vitesse est le quotient d'une longueur par une durée. Elle s'exprime en \(km/h\) (noté aussi \(km.h^{-1})\) ou \(m/s\) (noté aussi \(m.s^{-1}).\)

  • La vitesse de la lumière est environ égale à \(3\times10^8\;m/s\). En une seconde la lumière parcourt \(3\times10^8\;m=300\,000\;km\). La distance Terre-Soleil est d'environ \(1,5\times10^8\;km\).

    Combien de temps met la lumière à arriver du soleil ?

d

\(3\times10^8\;m=3\times10^5\;km\)

\(1,5\times10^8\;km\)

t

\(1\;s\)

\(\mathbf{500\;s}\)

Pour arriver du soleil, la lumière met \(\dfrac{1,5\times10^8~km \times 1~s}{3\times10^8~m}=\) \(d\frac{1,5\times10^8~km\times 1~s}{3\times10^5~km}=\dfrac{1,5\times10^3}{3}s=500~s=(8\times60+20)~s=8~min~20~s\).

2. Masse volumique

La masse volumique est le quotient de la masse par le volume. Elle s'exprime en \(kg/m^3\) (noté aussi \(kg.m^{-3})\) ou \(g/cm^3\) (noté aussi \(g.cm^{-3})\).

  • Le fer a une masse volumique de \(7,8\;g/cm^3\). Un centimètre cube de fer pèse donc \(7,8\;g\).

    Combien pèse \(1\;m^3\) de fer ?

m

\(7,8\;g\)

\(\mathbf{7\,800\,000\;g=7\,800\;kg}\)

V

\(1\;cm^3\)

\(1\;m^3=1\,000\,000\;cm^3\)

Un mètre cube de fer pèse \(\dfrac{1\,m^3\times 7,8\,g}{1\,cm^3}=\dfrac{1\,000\,000\,cm^3\times7,8\,g}{1\,cm^3}=7\,800\,000\,g=7\,800\,kg=7,8\,t\).