ISO 80000-4:2006
(Main)Quantities and units - Part 4: Mechanics
Quantities and units - Part 4: Mechanics
ISO 80000-4:2006 specifies the names, symbols and definitions for quantities and units of classical mechanics. Where appropriate, conversion factors are also given.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 80000-4
First edition
2006-03-01
Quantities and units —
Part 4:
Mechanics
Grandeurs et unités —
Partie 4: Mécanique
Reference number
©
ISO 2006
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Published in Switzerland
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ii ISO 2006 – All rights reserved
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Names, symbols and definitions . 1
Annex A (informative) Units in the CGS system with special names . 20
Annex B (informative) Units based on the foot, pound, second and some other related units . 21
Annex C (informative) Other non-SI units given for information, especially regarding the conversion
factors . 23
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ISO 2006 – All rights reserved iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International
Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 80000-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 12, Quantities, units, symbols, conversion factors,
in collaboration with IEC/TC 25, Quantities and units, and their letter symbols.
This first edition cancels and replaces the second edition of ISO 31-3:1992. The major technical changes from
the previous standards are the following:
— the presentation of numerical statements has been changed;
— the normative references have been changed;
— quantities from analytical mechanics have been added to the list of quantities.
ISO 80000 consists of the following parts, under the general title Quantities and units:
— Part 1: General
— Part 2: Mathematical signs and symbols for use in the natural sciences and technology
— Part 3: Space and time
— Part 4: Mechanics
— Part 5: Thermodynamics
— Part 7: Light
— Part 8: Acoustics
— Part 9: Physical chemistry and molecular physics
— Part 10: Atomic and nuclear physics
— Part 11: Characteristic numbers
— Part 12: Solid state physics
IEC 80000 consists of the following parts, under the general title Quantities and units:
— Part 6: Electromagnetism
— Part 13: Information science and technology
— Part 14: Telebiometrics related to human physiology
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iv ISO 2006 – All rights reserved
Introduction
0.1 Arrangement of the tables
The tables of quantities and units in this International Standard are arranged so that the quantities are
presented on the left-hand pages and the units on the corresponding right-hand pages.
All units between two full lines on the right-hand pages belong to the quantities between the corresponding full
lines on the left-hand pages.
Where the numbering of an item has been changed in the revision of a part of ISO 31, the number in the
preceding edition is shown in parentheses on the left-hand page under the new number for the quantity; a dash
is used to indicate that the item in question did not appear in the preceding edition.
0.2 Tables of quantities
The names in English and in French of the most important quantities within the field of this International
Standard are given together with their symbols and, in most cases, their definitions. These names and symbols
are recommendations. The definitions are given for identification of the quantities in the International System of
Quantities (ISQ), listed on the left-hand pages of the table; they are not intended to be complete.
The scalar, vectorial or tensorial character of quantities is pointed out, especially when this is needed for the
definitions.
In most cases only one name and only one symbol for the quantity are given; where two or more names or two
or more symbols are given for one quantity and no special distinction is made, they are on an equal footing.
When two types of italic letters exist (for example as with ϑ and θ; ϕ and φ; a and a; g and g) only one of these
is given. This does not mean that the other is not equally acceptable. It is not recommended to give such
variants different meanings. A symbol within parentheses implies that it is a reserve symbol, to be used when,
in a particular context, the main symbol is in use with a different meaning.
In this English edition, the quantity names in French are printed in an italic font, and are preceded by fr. The
gender of the French name is indicated by (m) for male and (f) for female, immediately after the noun in the
French name.
0.3 Tables of units
0.3.1 General
The names of units for the corresponding quantities are given together with the international symbols and the
definitions. These unit names are language-dependent, but the symbols are international and the same in all
th 1)
languages. For further information, see the SI Brochure (7 edition 1998) from BIPM and ISO 80000-1 .
The units are arranged in the following way.
a) The coherent SI units are given first. The SI units have been adopted by the General Conference on
Weights and Measures (Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM). The use of coherent SI units
1) To be published.
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ISO 2006 – All rights reserved v
is recommended; decimal multiples and submultiples formed with the SI prefixes are recommended even
though not explicitly mentioned.
b) Some non-SI units are then given, being those accepted by the International Committee for Weights and
Measures (Comité International des Poids et Mesures, CIPM), or by the International Organization of Legal
Metrology (Organisation Internationale de Métrologie Légale, OIML), or by ISO and IEC, for use with the SI.
Such units are separated from the SI units in the item by use of a broken line between the SI units and the
othe r units.
c) Non-SI units currently accepted by the CIPM for use with the SI are given in small print (smaller than the text
size) in the “Conversion factors and remarks” column.
d) Non-SI units that are not recommended are given only in annexes in some parts of this International
Standard. These annexes are informative, in the first place for the conversion factors, and are not integral
parts of the standard. These deprecated units are arranged in two groups:
1) units in the CGS system with special names;
2) units based on the foot, pound, second, and some other related units.
e) Other non-SI units given for information, especially regarding the conversion factors, are given in another
informative annex.
0.3.2 Remark on units for quantities of dimension one, or dimensionless quantities
The coherent unit for any quantity of dimension one, also called a dimensionless quantity, is the number one,
symbol 1. When the value of such a quantity is expressed, the unit symbol 1 is generally not written out
explicitly.
EXAMPLE 1 Refractive index n = 1,53× 1 = 1,53
Prefixes shall not be used to form multiples or submultiples of the unit one. Instead of prefixes, powers of 10 are
recommended.
EXAMPLE 2 Reynolds number Re = 1,32× 10
Considering that plane angle is generally expressed as the ratio of two lengths and solid angle as the ratio of
two areas, in 1995 the CGPM specified that, in the SI, the radian, symbol rad, and steradian, symbol sr, are
dimensionless derived units. This implies that the quantities plane angle and solid angle are considered as
derived quantities of dimension one. The units radian and steradian are thus equal to one; they may either be
omitted, or they may be used in expressions for derived units to facilitate distinction between quantities of
different kind but having the same dimension.
0.4 Numerical statements in this International Standard
The sign = is used to denote “is exactly equal to”, the sign ≈ is used to denote “is approximately equal to”, and
the sign := is used to denote “is by definition equal to”.
Numerical values of physical quantities that have been experimentally determined always have an associated
measurement uncertainty. This uncertainty should always be specified. In this International Standard, the
magnitude of the uncertainty is represented as in the following example.
EXAMPLE l = 2,347 82(32) m
In this example, l = a(b) m, the numerical value of the uncertainty b indicated in parentheses is assumed to
apply to the last (and least significant) digits of the numerical value a of the length l. This notation is used when
b represents the standard uncertainty (estimated standard deviation) in the last digits of a. The numerical
example given above may be interpreted to mean that the best estimate of the numerical value of the length l
(when l is expressed in the unit metre) is 2,347 82, and that the unknown value of l is believed to lie between
(2,347 82− 0,000 32) m and (2,347 82 + 0,000 32) m, with a probability determined by the standard
uncertainty 0,000 32 m and the probability distribution of the values of l.
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vi ISO 2006 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 80000-4:2006(E)
Quantities and units —
Part 4:
Mechanics
1Scope
ISO 80000-4 gives the names, symbols and definitions for quantities and units of classical mechanics. Where
appropriate, conversion factors are also given.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document
(including any amendments) applies.
2)
ISO 31-4:1992, Quantities and units — Part 4: Heat
ISO 31-11:1992, Quantities and units — Part 11: Mathematical signs and symbols for use in the physical
3)
sciences and technology
4)
ISO 80000-3:2006, Quantities and units — Part 3: Space and time
3 Names, symbols and definitions
The names, symbols, and definitions for quantities and units of mechanics are given on the following pages.
2) To be revised as ISO 80000-5.
3) To be revised as ISO 80000-2.
4) Revision of ISO 31-1:1992 and ISO 31-2:1992.
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ISO 2006 – All rights reserved 1
MECHANICS QUANTITIES
Item No. Name Symbol Definition Remarks
4-1 mass m mass is one of the seven base Mass is the quantity that can often
(3-1) fr masse (f) quantities in the International be measured with a balance.
System of Quantities, ISQ, on
which the International System
of Units, SI, is based
4-2 mass density, ρ ρ = dm/dV The systematic name, volumic
(3-2) density mass, is not given since the term
where m is mass (item 4-1)
fr masse (f) mass density or density is the
and Vis volume
volumique established term in the English
(ISO 80000-3:2006, item 3-4)
language.
4-3 relative mass For , the mass density of liquid
d d = ρ/ρ ρ
0 0
(3-3) density, water (1 000 kg/m ) is often used.
where ρ is the mass density
relative density
(item 4-2) of a substance and
fr densité (f),
ρ is the mass density (item
masse (f)
4-2) of a reference substance
volumique
under conditions that should be
relative
specified for both substances
4-4 specific volume, v v = 1/ρ
(3-4) massic volume
where is mass density (item
ρ
fr volume (m)
4-2)
massique
4-5 surface density, ρ ρ = dm/dA Surface mass density is also
A A
(3-6) areic mass used. The name “grammage”
where m is mass (item 4-1) and
fr mass
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 80000-4
Première édition
2006-03-01
Version corrigée
2006-09-01
Grandeurs et unités —
Partie 4:
Mécanique
Quantities and units —
Part 4: Mechanics
Numéro de référence
©
ISO 2006
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Publié en Suisse
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ii ISO 2006 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Noms, symboles et définitions . 1
Annexe A (informative) Unités du système CGS ayant des noms spéciaux . 20
Annexe B (informative) Unités basées sur le foot, le pound, la seconde et quelques autres unités . 21
Annexe C (informative) Autres unités non SI données à titre d'information, notamment en ce qui
concerne les facteurs de conversion . 23
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ISO 2006 – Tous droits réservés iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
norm alisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la
Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de droits
de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir
identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 80000-4 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 12, Grandeurs, unités, symboles, facteurs de
conversion, en coopération avec le CEI/TC 25, Grandeurs et unités, et leurs symboles alphabétiques.
Cette première édition annule et remplace la deuxième édition de l’ISO31-3:1992. Les principales
modifications techniques par rapport aux précédentes normes sont les suivantes:
— la présentation des indications numériques a été modifiée;
—les références normatives ont été modifiées;
— des grandeurs de mécanique analytique ont été ajoutées à la liste de grandeurs.
L'ISO 80000 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Grandeurs et unités:
— Partie 1: Généralités
— Partie2:Signes et symboles mathématiques à employer dans les sciences de la nature et dans la
technique
— Partie 3: Espace et temps
— Partie 4: Mécanique
— Partie 5: Thermodynamique
— Partie 7: Lumière
— Partie 8: Acoustique
— Partie 9: Chimie physique et physique moléculaire
— Partie 10: Physique atomique et nucléaire
— Partie 11: Nombres caractéristiques
— Partie 12: Physique de l’état solide
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iv ISO 2006 – Tous droits réservés
La CEI 80000 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Grandeurs et unités:
— Partie 6: Électromagnétisme
— Partie 13: Science et technologies de l’information
— Partie 14: Télébiométrie relative à la physiologie humaine
Dans la présente version corrigée, l’Introduction a été alignée sur celle de l’ISO 80000-3, le terme «vecteur
position» a été remplacé par «rayon vecteur» en 4-12, 4-13.1 et 4-27.2, et quelques modifications
rédactionnelles ont été apportées au texte pour en améliorer la lisibilité.
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ISO 2006 – Tous droits réservés v
Introduction
0.1 Disposition des tableaux
Les tableaux des grandeurs et unités de la présente Norme internationale sont disposés de telle façon que les
grandeurs apparaissent sur les pages de gauche et les unités sur les pages correspondantes de droite.
Toutes les unités situées entre deux lignes horizontales continues sur les pages de droite correspondent aux
grandeurs situées entre les lignes continues correspondantes des pages de gauche.
Lorsque la numérotation d'un article a été modifiée dans une partie révisée de l'ISO 31, le numéro utilisé dans
l'édition précédente figure entre parenthèses, sur la page de gauche, sous le nouveau numéro de la grandeur;
un tiret est utilisé pour indiquer que le terme en question ne figurait pas dans l'édition précédente.
0.2 Tableaux des grandeurs
Les noms en anglais et en français des grandeurs les plus importantes relevant du domaine d'application de la
présente Norme internationale sont donnés conjointement avec leurs symboles et, dans la plupart des cas,
avec leurs définitions. Ces noms et symboles ont valeur de recommandations. Les définitions sont données en
vue de l'identification des grandeurs du Système international de grandeurs (ISQ, International System of
Quantities) et sont énumérées sur les pages de gauche du tableau; elles ne sont pas complètes, au sens strict
du terme.
Le caractère scalaire, vectoriel ou tensoriel des grandeurs est indiqué, en particulier lorsque cela est
nécessaire pour les définir.
Dans la plupart des cas, un seul nom et un seul symbole sont donnés pour la grandeur; lorsque deux ou plus
de deux noms ou symboles sont indiqués pour une même grandeur, sans distinction spéciale, ils peuvent être
utilisés indifféremment. Lorsqu'il existe deux façons d'écrire une même lettre en italique (comme c'est le cas,
par exemple, avec ϑ et θ; ϕ et φ; a et a; g et g), une seule façon est indiquée, ce qui ne signifie pas que l’autre
ne soit pas également acceptable. Il est recommandé de ne pas donner de significations différentes à ces
variantes. Un symbole entre parenthèses signifie qu’il s’agit d’un symbole de réserve à utiliser lorsque, dans un
contexte particulier, le symbole principal est utilisé avec une signification différente.
Dans la présente édition française, les noms de grandeurs cités en anglais sont imprimés en italique et sont
précédés de en. En français, le genre des noms est indiqué par (m) pour masculin et par (f) pour féminin, juste
après le terme.
0.3 Tableaux des unités
0.3.1 Généralités
Les noms des unités correspondant aux grandeurs sont donnés avec leurs symboles internationaux et leurs
définitions. Ces noms d'unités sont propres à la langue mais les symboles sont internationaux et sont les
mêmes dans toutes les langues. Pour obtenir de plus amples informations, voir la brochure sur le SI
ème 1)
(7 édition de 1998) du BIPM et l’ISO 80000-1 .
Les unités sont disposées de la façon suivante:
a) Les unités cohérentes SI sont indiquées en premier. Les unités SI ont été adoptées par la Conférence
générale des poids et mesures (CGPM). L'emploi des unités cohérentes SI est recommandé; les multiples
1) À publier.
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vi ISO 2006 – Tous droits réservés
et sous-multiples décimaux formés avec les préfixes SI sont recommandés bien qu'ils ne soient pas
mentionnés explicitement.
b) Certaines unités non SI sont ensuite indiquées, à savoir celles acceptées par le Comité international des
poids et mesures (CIPM), ou par l'Organisation internationale de métrologie légale (OIML), ou encore par
l'ISO et la CEI, pour être utilisées avec les unités SI.
Ces unités non SI sont séparées des unités SI par des lignes en traits interrompus.
c) Les unités non SI actuellement acceptées par le CIPM pour être utilisées avec les unités SI sont imprimées
en petits caractères (plus petits que ceux du texte) dans la colonne «Facteurs de conversion et remarques».
d) Les unités non SI qui ne sont pas recommandées sont uniquement données dans les annexes de certaines
parties de présente Norme internationale. Ces annexes sont informatives, en premier lieu pour les facteurs
de conversion, et ne font pas partie intégrante de la norme. Ces unités déconseillées sont classées en deux
groupes
1) les unités du système CGS ayant une dénomination spéciale;
2) les unités basées sur le foot, le pound, la seconde ainsi que certaines autres unités connexes.
e) D'autres unités non SI données pour information, concernant en particulier les facteurs de conversion, sont
indiquées dans une autre annexe informative.
0.3.2 Remarque sur les unités des grandeurs de dimension un, ou grandeurs sans dimension
L'unité cohérente pour une grandeur de dimension un, également appelée grandeur sans dimension, est le
nombre un, symbole 1. Lorsque la valeur d'une telle grandeur est exprimée, le symbole 1 de l'unité n'est
généralement pas écrit explicitement.
EXEMPLE 1 Indice de réfraction n = 1,53× 1 = 1,53
Il ne faut pas utiliser de préfixes pour former les multiples ou les sous-multiples de l'unité un. Au lieu des
préfixes, il est recommandé d'utiliser les puissances de 10.
EXEMPLE 2 Nombre de Reynolds Re = 1,32× 10
Considérant que l'angle plan est généralement exprimé sous forme de rapport entre deux longueurs et l'angle
solide sous forme de rapport entre deux aires, en 1995, le CGPM a décidé que, dans le SI, le radian (symbole
rad) et le stéradian (symbole sr) sont des unités dérivées sans dimension. Cela implique que les grandeurs
angle plan et angle solide sont considérées comme des grandeurs dérivées de dimension un. Les unités radian
et stéradian sont donc égales à un; elles peuvent être soit omises, soit utilisées dans l'expression des unités
dérivées pour faciliter la distinction entre des grandeurs de nature différente mais de même dimension.
0.4 Indications numériques dans la présente Norme internationale
Le signe = est utilisé pour signifier «est exactement égal à», le signe ≈ est utilisé pour signifier «est
approximativement égal à» et le signe := est utilisé pour signifier «est par définition égal à».
Les valeurs numériques de grandeurs physiques déterminées expérimentalement sont toujours associées à
une incertitude de mesure qu'il convient de toujours indiquer. Dans la présente Norme internationale, la valeur
numérique de l'incertitude est représentée comme dans l'exemple suivant.
EXEMPLE l = 2,347 82(32) m
Dans cet exemple, l = a(b) m, la valeur numérique de l'incertitude b indiquée entre parenthèses est supposée
s'appliquer aux derniers chiffres (les moins significatifs) de la valeur numérique a de la longueur l. Cette
notation est utilisée lorsque b représente l'incertitude type (incertitude type estimée) dans les deux derniers
chiffres de a. L'exemple numérique donné ci-dessus peut être interprété comme signifiant que la meilleure
estimation de la valeur numérique de la longueur l (lorsque l est exprimé en mètres) est 2,347 82 et que la
valeur inconnue de l est supposée se situer entre (2,347 82− 0,000 32) m et (2,347 82 + 0,000 32) m avec
une probabilité déterminée par l'incertitude type 0,000 32 m et la distribution de probabilité des valeurs de l.
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ISO 2006 – Tous droits réservés vii
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NORME INTERNATIONALE ISO 80000-4:2006(F)
Grandeurs et unités —
Partie 4:
Mécanique
1 Domaine d'application
L’ISO 80000-4 donne les noms, les symboles et les définitions des grandeurs et unités de la mécanique
classique. Des facteurs de conversion sont également indiqués, s'il y a lieu.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
2)
ISO 31-4:1992, Grandeurs et unités — Partie 4: Chaleur
ISO 31-11:1992, Grandeurs
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.