Conversion des mesures
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Avertissement au visiteur! × Les informations contenues dans ces pages se veulent aussi exactes que possible et vous sont proposées en toute bonne foi. Cependant leur caractère très général fait qu'elles peuvent être inappropriée dans une situation particulière. Aussi toute application, choix ou décision qui en découlerait doit impérativement être validé par un expert compétent.

Conversion des mesures

Conversion d'unités composées

Pour convertir une unité composée en une autre, les étapes sont les suivantes:
  1. s'assurer que les unités (initiale et finale) sont de même dimension
    ex: dimension de [ Btu.in/h/ft2/°F ] : [M.L2.T-2.L/T/L2/Θ] = [M.T-3.L.Θ-1]
  2. écrire les unités sous forme de fraction
    ex: Btu/h.in/ft2/°F
  3. simplifier éventuellement
  4. remplacer chaque unité élémentaire par son équivalence
    ex: 1 Btu.in/h/ft2/°F = 0,2929W.0,0254m/0,0929m²/0,556°K
  5. combiner les coefficients
    ex: 0,2929.0,0254/0,0929W.m/m²/°K = 0,144W/m/°K

Unités de Longueur Surface Volume

Pour convertir:

de en multiplier
par
Dimension
kilomètre (km)
mètre (m) 1000
L
centimètre (cm)
mètre (m) 0,01
L
millimètre (mm)
mètre (m) 0,001
L
nanomètre (nm) mètre (m) 1E-09 L
foot (ft) mètre (m) 0,3048 L
inch (in) mètre (m) 0,0254 L
angtröm mètre (m) 1E-10 L
square foot (sq.ft, ft2) mètre carré (m2) 0,0929 L2
are mètre carré (m2) 100 L2
cubic foot (cu.ft, ft3) mètre cube (m3) 0,0283 L3
barrel (baril) mètre cube (m3) 0,159 L3
1000 gallons UK mètre cube (m3) 4,5461 L3
1000 gallons US mètre cube (m3) 3,7854 L3
bushel US mètre cube (m3) 0,0352 L3

Unités de Masse Force Pression

Pour convertir:

de vers multiplier par dimension
pound kilogramme (kg) 0,4536 M
ton long (kg) 1016 M
ton short (kg) 907,18 M
pound-force (lbf) newton (N) 4,4482 M.L.T-2
kg-force (kgf) (N) 9,8067 M.L.T-2
dyne (N) 1,0E+5 M.L.T-2
ton-force (N) 8896,4 M.L.T-2
atmosphère pascal (Pa) 1,0132E+5 M.L-1.T-2
bar (Pa) 1,0E+5 M.L-1.T-2
cm d'eau (cmH2O) (Pa) 98,064 M.L-1.T-2
cm de mercure (cmHg) (Pa) 1333,22 M.L-1.T-2
dyne/cm2 (Pa) 0,1 M.L-1.T-2
kgf/cm2 (Pa) 0,981E+5 M.L-1.T-2
pièze (Pa) 1,0E+4 M.L-1.T-2
lbf/in2 (Pa) 6894,8 M.L-1.T-2
toor (mmHg) (Pa) 133,32 M.L-1.T-2

Unités d'Energie Puissance

Pour convertir:

de vers multiplier par Dimension
BTU Joule (J) 1055,06 M.L2.T-2
BTU therm 1,0E-5 M.L2.T-2
BTU calorie (cal) 252 M.L2.T-2
BTU pound-force.foot (lbf.ft) 778,16 M.L2.T-2
calorie (cal) Joule (J) 4,1855 M.L2.T-2
frigorie (f) Joule (J) 4,1855 M.L2.T-2
Frigorie (F) Joule (J) 4185,5 M.L2.T-2
thermie (th) calorie (cal) 1,0E+6 M.L2.T-2
thermie (th) Joule (J) 4,1855E+6 M.L2.T-2
horsepower-heure Joule (J) 2,685E+6 M.L2.T-2
kg-mètre Joule (J) 9,8067 M.L2.T-2
watt-heure (Wh) Joule (J) 3600 M.L2.T-2
BTU/livre (cal/g) 0,556 L2.T-2
BTU/pied cube (cal/l) 8,90 M.L-1.T-2
BTU/gallon (cal/l) 66,6 M.L-1.T-2
therm/cu ft (cal/l) 8,90E+5 M.L-1.T-2
Btu/heure (Btu/h) Watt (W) 0,2929 M.L2.T-3
cheval vapeur (cv) Watt (W) 735,499 M.L2.T-3
horsepower (boiler) (W) 9809,5 M.L2.T-3
horsepower (electric) (W) 746 M.L2.T-3

Autres conversions

Au dela du changement d'unité d'une grandeur mesurée, certaines caractéristiques physiques peuvent être exprimées de différentes façons.

Conversion de concentrations

de vers transformation
g/l mole/litre diviser la valeur en g/l par la masse molaire du composé dont la concentration est exprimée
ex: 100g/l de NaCl dont la masse molaire est 55,4428 g/mole, est équivalent à 100/55,4428 = 1,804 mole/litre de NaCl
g/l % diviser la valeur en g/l par la masse volumique 'ρ' de la solution également exprimée en g/l (ou kg/m3)
g/l molalité la molalité est le nombre de mole de soluté par kg de solvant:
C[mole/kg] = 1000.C[g/l]/Mw/(ρ[g/l]-C[g/l])
g/l normalité (N) la normalité est le nombre d'équivalent-gramme de la substance considérée par litre de solution. Par exemple pour un acide, un équivalent-gramme est le nombre 'n' d'ion H+ qu'il pourra mettre en jeu par mole. Une mole d'acide sulfurique fourni deux équivalents-gramme par mole.
N = n.C[g/l]/Mw

Conversion de densité

La masse volumique d'une substance peut aussi être exprimée sous forme de sa densité. Une densité est le rapport de la masse volumique de la substance considérée sur la masse volumique d'une substance de référence. C'est une valeur sans dimension.
Attention!: dans les documents en langue anglaise, le terme "density" désigne la masse volumique.
La substance de référence est souvent:
  • pour les liquides et les solides, l'eau à 4°C (sa masse volumique est exactement de 1000kg/m3)
  • pour les gaz, l'air 
La masse volumique étant sensible à la température, il est nécessaire d'indiquer les températures considérées pour la substance caractérisée et pour la référence. La densité des liquides pourra ainsi être notée:
d420 pour indiquer que la densité de la substance est  pour une température de 20°C et comparée à une référence à 4°C.
Par application de la loi des gaz parfaits, la densité d'un gaz peut se résumer au rapport des masses molaires de la substance caractérisée et du gaz de référence (29g/mole pour l'air). La densité d'un gaz ainsi exprimée, est indépendante de la pression et de la température.

Composition d'un gaz

La composition d'un gaz peut être exprimée en:
  • % masse (ou poids)
  • % volume
La conversion fait appel aux masse molaires (Mi) de tous les constituants.

% volume (Yi) = (Xi ⁄ Mi) / ∑(Xi ⁄ Mi)
% masse (Xi) = (Yi × Mi) / ∑(Yi × Mi)

Assimilant le gaz à un gaz parfait, la composition en volume est égale à la concentration en moles.
Pour les gaz d'hydrocarbures, on a coutume de caractériser le gaz par sa masse molaire moyenne:

Mmoy = 1/∑(Xi / Mi)
Mmoy = 1/∑(Yi × Mi)

Conversion de pression

Il est fréquent qu'une pression différentielle soit exprimée en hauteur de liquide. La conversion de l'une vers l'autre des unités fait appel à la relation:

ΔP = ρ g h  ou  h = ΔP / ρ / g

avec:
ΔP: différence de pression (Pa)
ρ: masse volumique du liquide (kg/m3)
h: hauteur de la colonne de liquide (m)
g: accélération due à la pesanteur (9,81 m/s²)

Conversion de viscosité dynamique / cinématique

Viscosités dynamique et cinématique sont des grandeurs différentes, mais exprimant toutes deux l'aptitude à l'écoulement d'une substance.
viscosité dynamique = viscosité cinématique x mase volumique

Conversion de vitesse d'un gaz

La vitesse d'un gaz en déplacement dans une tuyauterie ou une restriction est limitée physiquement à une valeur correspondant à la vitesse du son dans ce gaz.
 Nombre de Mach:
Equation donnant le nombre de Mach en fonction de la nature et l'état du gaz
M: nombre de Mach
F: débit de gaz [kg/s]
A: section de passage [m²]
P: pression du gaz [Pa]
z: compressibilité du gaz
γ: Cp/Cv
T: température du gaz [°K]
Mw: masse molaire du gaz
R: constante des gaz parfaits
R = 8,31
Cette vitesse limite dépend de la nature du gaz et de son état (température et pression). Le rapport de la vitesse effective sur cette valeur limite est appelée nombre de Mach. C'est un nombre sans dimension. De nombreuses spécifications ou recommandations concernant une vitesse de gaz sont exprimées en utilisant le nombre de Mach.

Conversion d'humidité de l'air

L'humidité de l'air peut être exprimée en:
  • gramme d'eau par kg d'air humide
  • gramme d'eau par kg d'air sec
  • pression partielle d'eau dans l'air
  • humidité relative: c'est le rapport de la masse d'eau contenue (g/kg d'air sec) sur la masse d'eau que l'air pourrait contenir à saturation (à même température)
  • température de rosée: c'est la température à laquelle il faut refroidir l'air humide pour obtenir la premère goutte de condensation d'eau (rosée).

Conversion de fréquence / longueur d'onde

Un rayonnement électromagnétique qu'il soit dans le spectre visible ou non, peut être exprimé en:
  • fréquence
  • longueur d'onde
  • nombre d'ondre


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