L'instrument privilégié pour mesurer les longueurs est la règle graduée ou le « mètre » sous ses différents aspects : mètre pliant, mètre ruban, mètre de couturière...
Règle et réglet. Outil simple gradué pour mesurer ou vérifier une longueur exprimée en mm (millimètre) ou pour tracer un trait.
Le mètre. Symbolisé par la lettre m, le mètre est l'unité de grandeur pour mesurer la longueur, que ce soit pour une distance, pour un objet ou pour une personne.
Parmi les outils de mesure et de traçage, les décamètres et odomètres sont destinés à réaliser des mesures de précision longues. Les décamètres sont constitués d'un boitier contenant un ruban dont la longueur varie entre 20 et 50 m. L'odomètre se présente sous la forme d'une roue montée sur une poignée.
Les élèves vont observer différents instruments de mesure du temps : minuteur, sablier, chronomètre, clepsydre, cadran solaire, horloge… Ils doivent pouvoir estimer des durées et choisir l'instrument adéquat à la situation pour mesurer le plus précisément un temps donné.
Le tachymètre est un appareil portable alimenté par piles servant à mesurer in situ. Le tachymetre mesure les révolutions optiquement et par contact. Il mesure aussi la vitesse de surface. La plage de mesure du tachymètre va jusqu'à 99.999 révolutions par minute.
Le gnomon et les cadrans solaires : un simple bâton planté dans le sol est sans doute l'instrument le plus ancien pour mesurer le temps : l'ombre du Soleil portée sur un demi-cercle gravé par terre permet de lire l'heure, et de repérer les solstices d'été et d'hiver (autour du 21 juin et du 21 décembre).
Exemple d'instruments pour mesurer des distances : Réglet. Odomètre. Mètre ruban.
Technique n°2 : mesurer avec son cou
Il suffit de le prendre à chaque extrémité de la ceinture et de l'entourer autour de son cou : si ça se superpose, c'est trop grand ; s'il manque quelques centimètres, c'est trop petit et si ça se touche pile poil, c'est parfait.
À ce jour, le système international d'unités, le SI, est donc constitué de sept unités de base : le mètre (m), le kilogramme (kg), la seconde (s), l'ampère (A), le kelvin (K), la candela (cd) et la mole (mol).
Il existe deux méthodes pour réaliser des mesures dimensionnelles : la mesure directe et la mesure indirecte. La mesure directe consiste à mesurer directement les dimensions de la cible au moyen d'un instrument tel qu'un pied à coulisse, un micromètre ou une machine à mesurer tridimensionnelle.
Thermo-hygromètres, testeurs de qualité de l'air, thermo-anémomètres, manomètres, débitmètres, tachymètres, stroboscopes, luxmètres, solarimètres, dynamomètres, balances numériques, testeurs d'installations solaires, télémètres ou encore sonomètres sont autant d'instruments de mesure physique que nous vous proposons ...
Au Moyen âge, les "maîtres d'œuvre" (bâtisseurs) utilisaient une canne chiffrée (pige) pour la mesure des longueurs. Elle se compose de cinq éléments et mesure 555 lignes (une ligne correspond à 0,22457 cm environ). Cette canne se réfère aux mesures humaines, c'est un instrument de mesure ou de tracé.
Le premier système est le gnomon. Dans sa forme la plus basique, il s'agit ni plus ni moins d'un bâton planté dans le sol. La longueur de l'ombre projetée sert de repère. Ce système rudimentaire est amélioré en Égypte Antique : l'ombre est alors projetée sur un bâton gradué, pour mesurer le temps écoulé.
On donne le nom d'anémomètres, aux appareils qui permettent de mesurer, en un point fixe déterminé, le chemin parcouru par les masses d'air en mouvement, en fonction du temps. La vitesse du vent s'exprime en mètres/seconde ou en kilomètres/heure.
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Anémomètres. Un anémomètre est un appareil qui permet de mesurer la vitesse du vent. Il est muni d'un capteur mécanique de type éolienne qui tourne en fonction de la puissance du vent.
Un angle se mesure avec un rapporteur. Le rapporteur mesure l'amplitude de l'angle en degré (0 à 360°). L'amplitude de l'angle est formé par l'écartement des 2 côtés de l'angle. Le radians (0 à ) est une autre unité de mesure d'un angle qui est plus utilisée à l'université.
L'unité internationale pour la mesure de la longueur est le mètre (en abrégé : m). Dans le Système international d'unités, on peut aussi l'exprimer : en fractions de mètre : décimètre (dm), centimètre (cm), millimètre (mm), micromètre (µm) ; ou en multiples de mètres : décamètre (dam), hectomètre (hm), kilomètre (km).
Dans certaines situations expérimentales, les grandeurs sont mesurées directement (exemple : mesure de la masse d'un corps à l'aide d'une balance, mesure de la distance à l'aide d'une règle graduée, de température, etc.).
En sciences naturelles, la mesure est une méthode de comparaison objective et reproductible d'une caractéristique des objets. Plutôt que de comparer les objets deux à deux, on indique le rapport de chacun d'eux à un objet défini par une convention appelé unité de mesure.
L'unité de longueur de référence, internationalement reconnue dans le cadre du Système international est le mètre ; il est décliné en multiples et sous-multiples décimaux.
Longueur (L) Masse (M) Temps (T) Intensité de courant (I)