Homogeneite (physique)


Homogeneite (physique)

Homogénéité (physique)

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En mesure physique, l'homogénéité désigne le fait, pour deux grandeurs mesurées, de pouvoir être reliées entre elles par un coefficient scalaire, c'est-à-dire une grandeur (généralement réel, rarement complexe) sans dimension.

Si deux grandeurs s'expriment dans la même unité, elles sont homogènes, mais il suffit d'être dans deux unités entre lesquelles il existe un facteur de conversion sans dimension. Par exemple une grandeur exprimée en mètres est homogène avec une grandeur exprimée en parsec. Le choix de l'unité est conventionnel ou utilitaire.

La vérification de l'homogénéité du résultat trouvé par rapport à la question posée est la première chose à faire pour ne pas donner de résultat aberrant. Pédagogiquement, un résultat non homogène est considéré comme la première erreur à éviter. D'une certaine façon, il est plus grave d'affirmer que la taille d'une fourmi est de 1 litre (réponse non homogène à une taille) qu'une année-lumière (résultat homogène, manifestement aberrant par rapport au problème).

C'est également cette notion qui permet l'analyse dimensionnelle.

L'homogénéité est nécessaire ou bien pour comparer des grandeurs, ou bien pour les additionner. L'expression "additionner des choux et des carottes" désigne une violation de cette règle. L'homogénéité n'est toutefois pas toujours suffisante pour que l'addition de deux grandeurs ait un sens physique (même si elle est suffisante pour que l'addition soit possible): Un couple au sens de la mécanique est exprimé en Newton-mètre, unité égale à un Joule, unité d'énergie; mais additionner un couple et une énergie ne donne pas de résultat exploitable. De même, les puissances apparente et réactives s'expriment respectivement en Voltampère et en Voltampère réactifs, homogènes à des Watts (et le facteur de conversion vaut 1) mais traduisant des grandeurs qu'on ne peut additionner directement. Le becquerel et le hertz sont tous deux homogènes à l'inverse d'une seconde, mais le becquerel sous-entend "désintégrations radioactives par seconde".

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