Dyne et poundal : les unités absolues qui ont perdu le débat
Ce que fait cette conversion
Ces deux unités viennent de systèmes qui tentaient la même chose — définir la force à partir de la masse et de l'accélération seules, sans emprunter la force de la gravité. La dyne s'appuie sur le centimètre et le gramme, le poundal sur le pied et la livre. Chacune a fini par être détrônée, l'une par le haut par le newton et l'autre par le bas par la livre-force, et cette page est l'endroit où les deux se rencontrent.
Deux tentatives d'unité absolue
Un poundal est la force qui donne à une livre de masse une accélération d'un pied par seconde carrée, exactement comme une dyne donne à un gramme un centimètre par seconde carrée. Ni l'une ni l'autre ne renvoie à une balance, et c'était bien là l'idée : la livre-force dépend de la valeur locale de la gravité et se décale donc avec la latitude, tandis qu'une unité absolue ne bouge pas. Le marché troquait la cohérence de la définition contre la commodité de l'atelier.
Tableau de conversion dynes en poundals
Les deux unités se construisent à partir d'une masse et d'une longueur seules, chaque ligne de ce tableau est donc un rapport fixe : une livre vaut 453,59237 grammes et un pied 30,48 centimètres, ce qui place 13825,5 dynes dans un poundal dans tous les laboratoires de la planète.
| Dyne (dyn) | Poundal (pdl) |
|---|---|
| 1 | 0.0000723301385121 |
| 100 | 0.00723301385121 |
| 1000 | 0.0723301385121 |
| 10000 | 0.723301385121 |
| 100000 | 7.23301385121 |
| 1000000 | 72.3301385121 |
Pourquoi l'une a tenu plus longtemps
La dyne a eu un atterrissage en douceur, parce que le mètre et le kilogramme sont des multiples entiers du centimètre et du gramme : le newton est à une puissance de dix, aucune table de facteurs n'a donc jamais été nécessaire. Le poundal n'a pas eu cette chance. La livre-force est ce qu'une livre affiche réellement sur une balance, elle était plus commode pour les ingénieurs au travail, et elle a gagné dans la pratique bien avant que le SI ne tranche la question.
Un peu moins d'un septième, et un grand facteur à retenir
Un poundal vaut un peu moins d'un septième de newton, soit 0,138255 N : une valeur en poundals est donc toujours plus petite que l'écriture en newtons de la même force. Pour aller directement aux dynes, retenez 13825,5 : une valeur en dynes divisée par environ quatorze mille donne des poundals.
Questions fréquentes
Que vaut un poundal en unités modernes ?
C'est la force qui accélère une livre de masse à un pied par seconde carrée, soit 0,138255 newton ou 13825,5 dynes. Il n'a pas sa place dans le Système international et a largement quitté la pratique de l'ingénierie, même s'il figure encore dans des manuels anciens et des exercices de mécanique posés en unités impériales.
Pourquoi le poundal ne s'est-il pas imposé ?
Les ingénieurs pesaient leurs matériaux. Une livre-force est ce qu'un objet d'une livre affiche sur une balance : elle n'exigeait donc aucun calcul, alors que le poundal demandait de séparer la masse du poids avant de pouvoir écrire quoi que ce soit. La commodité a battu la cohérence et la livre-force est restée dans l'atelier.
La dyne et le poundal sont-ils tous deux des unités absolues ?
Oui, et c'est ce qui les relie. Chacun se définit uniquement par une masse, une longueur et un temps, sans aucune référence à la gravité dans sa définition. Les deux systèmes ont choisi des masses et des longueurs différentes, et c'est la seule raison pour laquelle le facteur de conversion n'est pas un nombre rond.
Des domaines emploient-ils encore des poundals ?
Très peu. Un peu d'enseignement de la mécanique en unités impériales l'introduit toujours, et une poignée de textes anciens de balistique et de machines textiles l'emploient, mais les ingénieurs en activité l'ont abandonné depuis des décennies. La dyne, à l'inverse, se publie encore aujourd'hui en science des surfaces et en biophysique.
Quelle est la précision du facteur cité ici ?
Il est exact à la précision des définitions. Une livre vaut 453,59237 grammes et un pied 30,48 centimètres, tous deux fixés par accord international, ce qui place un poundal à 13825,4954 dynes ; la valeur à six chiffres utilisée sur cette page n'est arrondie qu'au dernier rang.