Définition :
Une grandeur physique est une propriété du monde qui nous entoure pouvant être chiffrée. Autrement dit, une grandeur physique :
- peut être mesurée avec un appareil de mesure (ou parfois calculée à partir d'une formule),
- s'exprime sous la forme d'une valeur ...
- accompagnée d'une unité (dans la plupart des cas).
Exemple :
La masse est une grandeur physique pouvant être mesurée avec une balance électronique ; elle prend des valeurs et son unité usuelle est le kilogramme (ex : 25 kg). On peut aussi l'exprimer avec d'autres unités dérivées : 25 kg = 25000 g = 2500 dag = 0,025 t = ... (c'est toujours la même valeur !)
Conséquence :
Une grandeur physique étant une valeur, elle ne peut qu'augmenter ou diminuer ou rester constante. Il est évident qu'une grandeur physique ne peut pas "briller, se comprimer ou encore changer de couleur" ! Dans l'exemple, la masse peut être amenée à augmenter (et passer à 30 kg) ou à diminuer ou à rester constante. Mais la masse ne sait pas "lire ni voler" par exemple !
Remarque :
Souvent, on utilise une lettre pour désigner une grandeur physique. Attention toutefois, il ne faut pas confondre la grandeur et son unité (exemple : la masse, que l'on désigne souvent par la lettre m, vaut : m = 25 kg). Il ne faut pas dire que les kg sont une grandeur physique, que les kg se mesurent avec une balance et encore moins écrire : kg = 25 !
Précision :
Lors d'une mesure, la personne qui manipule doit tenir compte du fait que la précision de sa mesure est limitée (par les conditions de la mesure et par l'appareil de mesure lui-même). Une valeur doit donc être considérée comme relativement précise mais pas absolument précise ; il est donc courant d'arrondir une valeur avec une certaine précision. Dans l'exemple, 25 kg est arrondi à l'unité. La vraie valeur ne peut pas être connue avec précision dans l'absolu ; elle vaut peut-être 25,015428651748352... kg mais nous n'avons pas besoin d'une telle précision. Habituellement, nous arrondissons en gardant 3 chiffres significatifs, on devrait donc écrire ici : m = 25,0 kg (plus précis que 25kg même si c'est la même valeur).
Erreur courante :
En physique, il est interdit de comparer 2 grandeurs physiques différentes. Il est évident qu'on ne doit pas écrire : 1 °C = 1 kg
En revanche, il est moins évident (mais tout aussi absurde) d'écrire : 1 L = 1 kg (pour de l'eau liquide par exemple) ou encore : 2 L > 1 kg