1.1 LES RÈGLES DE BASE... 3

Documents pareils
Mesures et incertitudes

Les unités de mesure en physique

STI2D : Enseignements Technologiques Transversaux

Nombres, mesures et incertitudes en sciences physiques et chimiques. Groupe des Sciences physiques et chimiques de l IGEN

UNITÉS ET MESURES UNITÉS DE MESURE DES LONGUEURS. Dossier n 1 Juin 2005

Petit lexique de calcul à l usage des élèves de sixième et de cinquième par M. PARCABE, professeur au collège Alain FOURNIER de BORDEAUX, mars 2007

Précision d un résultat et calculs d incertitudes

SUIVI CINETIQUE PAR SPECTROPHOTOMETRIE (CORRECTION)

SOMMAIRE... SOMMAIRE... SOMMAIRE... SOMMAIRE... SOMMAIRE... SOMMAIRE... LES MESURES

Puissances d un nombre relatif

Unités, mesures et précision

TP n 1: Initiation au laboratoire

LABORATOIRES DE CHIMIE Techniques de dosage

LA TYPOGRAPHIE (Norme ISO 31)

Le chiffre est le signe, le nombre est la valeur.

Livret de formules. Calcul Professionnel Boulangère-Pâtissière-Confiseuse AFP Boulanger-Pâtissier-Confiseur AFP

EVALUATIONS MI-PARCOURS CM2

Diviser un nombre décimal par 10 ; 100 ; 1 000

CODEX ŒNOLOGIQUE INTERNATIONAL. SUCRE DE RAISIN (MOUTS DE RAISIN CONCENTRES RECTIFIES) (Oeno 47/2000, Oeno 419A-2011, Oeno 419B-2012)

Un Partenaire à Vos Mesures METROLOGIE

1 Savoirs fondamentaux

MESURE ET PRECISION. Il est clair que si le voltmètre mesure bien la tension U aux bornes de R, l ampèremètre, lui, mesure. R mes. mes. .

Priorités de calcul :

Les nombres entiers. Durée suggérée: 3 semaines

Activités de mesures sur la masse à l aide d unités de mesure conventionnelles. L unité de mesure la plus appropriée

Matériel de laboratoire

Chapitre 7: Énergie et puissance électrique. Lequel de vous deux est le plus puissant? L'énergie dépensée par les deux est-elle différente?

GUIDE Excel (version débutante) Version 2013

PROPORTIONNALITÉ LES ÉCHELLES. Dossier n 2 Juin Conçu et réalisé par : Marie-Christine LIEFOOGHE Bruno VANBAELINGHEM Annie VANDERSTRAELE

THEME 2. LE SPORT CHAP 1. MESURER LA MATIERE: LA MOLE

33-Dosage des composés phénoliques

PowerControl VI Getting Started 09/06/2008 1

DETERMINATION DE LA CONCENTRATION D UNE SOLUTION COLOREE

Spectrophotométrie - Dilution 1 Dilution et facteur de dilution. 1.1 Mode opératoire :

SECTEUR 4 - Métiers de la santé et de l hygiène

Date : Note /20 : EVALUATION Nom : Prénom : Classe : Traitement sur mots

Les puissances La notion de puissance La puissance c est l énergie pendant une seconde CHAPITRE

MATHEMATIQUES GRANDEURS ET MESURES

Mesure du volume d'un gaz, à pression atmosphérique, en fonction de la température. Détermination expérimentale du zéro absolu.

Glossaire des nombres

Statistique : Résumé de cours et méthodes

Trépier avec règle, ressort à boudin, chronomètre, 5 masses de 50 g.

Classe : 1 ère STL Enseignement : Mesure et Instrumentation. d une mesure. Titre : mesure de concentration par spectrophotométrie

Energie et conversions d énergie

SOCLE COMMUN - La Compétence 3 Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique

La spectrophotométrie

Codage d information. Codage d information : -Définition-

Chapitre 10 Arithmétique réelle

C2 - DOSAGE ACIDE FAIBLE - BASE FORTE

La question est : dans 450 combien de fois 23. L opération est donc la division. Le diviseur. Le quotient

1 000 W ; W ; W ; W. La chambre que je dois équiper a pour dimensions : longueur : 6 m largeur : 4 m hauteur : 2,50 m.

Intensité sonore et niveau d intensité sonore

Perrothon Sandrine UV Visible. Spectrophotométrie d'absorption moléculaire Étude et dosage de la vitamine B 6

I - Quelques propriétés des étoiles à neutrons

FORMATION CONTINUE SUR L UTILISATION D EXCEL DANS L ENSEIGNEMENT Expérience de l E.N.S de Tétouan (Maroc)

Alain DI MAGGIO Mise à jour sur le site 11/01/10

LA MESURE DE LA PRESSION

La température du filament mesurée et mémorisée par ce thermomètre Infra-Rouge(IR) est de 285 C. EST-CE POSSIBLE?

TUTORIAL D UTILISATION ET DE COMPREHENSION PLATEFORME DE TRADING TRADMAKER

Thème 17: Optimisation

EXERCICES DE REVISIONS MATHEMATIQUES CM2

Caractéristiques des ondes

APPENDICE B SYSTÈME DE PESAGE INTELLIGENT MODÈLE ILC3 ET LM3D VERSION 1.7

avec des nombres entiers

Technique opératoire de la division (1)

Définition 0,752 = 0,7 + 0,05 + 0,002 SYSTÈMES DE NUMÉRATION POSITIONNELS =

DETERMINATION DE L INCERTITUDE DE MESURE POUR LES ANALYSES CHIMIQUES QUANTITATIVES

Les solutions. Chapitre 2 - Modèle. 1 Définitions sur les solutions. 2 Concentration massique d une solution. 3 Dilution d une solution

Physique, chapitre 8 : La tension alternative

PHYSIQUE-CHIMIE. Partie I - Spectrophotomètre à réseau

a) b)

AIDE-MÉMOIRE LA THERMOCHIMIE TABLE DES MATIERES

LA PUISSANCE DES MOTEURS. Avez-vous déjà feuilleté le catalogue d un grand constructeur automobile?

V- Manipulations de nombres en binaire

Demande d attestation de capacité sur Guide de prise en main

Sommaire de la séquence 8

S entraîner au calcul mental

La charge électrique C6. La charge électrique

PRODUIRE DES SIGNAUX 1 : LES ONDES ELECTROMAGNETIQUES, SUPPORT DE CHOIX POUR TRANSMETTRE DES INFORMATIONS

Débuter avec Excel. Excel

P7669 MACHINE A VAPEUR MINIATURE P7669R A mouvement alternatif P7669T Turbine

FORD C-MAX + FORD GRAND C-MAX CMAX_Main_Cover_2013_V3.indd /08/ :12

Chapitre 02. La lumière des étoiles. Exercices :

Infos. Indicateurs analogiques encastrables pour installation à courants forts. Série M W/P/ LSP BWQ BGQ TP TG WQ /0S WQ /2S FQ /2 W BI BIW DFQ

NOTICE SIMPLIFIEE ER-A280F. I Initialisation avec Remise à Zéro de la caisse : ENTER PASSWORD ER-A280V. Ver1.02

PAGE 1. L écran du logiciel d Open Office Draw. Barre de menu: Les commandes du logiciel

TS 35 Numériser. Activité introductive - Exercice et démarche expérimentale en fin d activité Notions et contenus du programme de Terminale S

Plieuses semi-automatisées de nouvelle génération

BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL EPREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES SUJET A.1

Cours Numération Mathématique de base 1 MAT-B Alphabétisation

Chapitre 7 Les solutions colorées

TP : Suivi d'une réaction par spectrophotométrie

Licence Sciences et Technologies Examen janvier 2010

Mesure de la dépense énergétique

LES NOMBRES DECIMAUX. I. Les programmes

Module 3 : L électricité

TIM & GS NOS 10 DIVISIONS POUR VOTRE SUCCES

Sciences et Technologies de l Industrie et du Développement Durable ENERGIE THERMIQUE ENERGIE THERMIQUE

(aq) sont colorées et donnent à la solution cette teinte violette, assimilable au magenta.»

Transcription:

De la 4 e secondaire

2 TABLE DES MATIÈRES 1.1 LES RÈGLES DE BASE... 3 1.2 LES MESURES... 5 1.2.1 Comment noter une mesure?... 6 1.2.2 Trouve-t-on la mesure exacte?... 7 1.2.3 Comment faire pour trouver la meilleure estimation (meilleure mesure)?... 7 1.3 L INCERTITUDE ABSOLUE... 10 1.3.1 Quelques exemples de lectures... 12 1.3.2 Comment arrondir une mesure?... 12 1.3.3 L ajustement de l incertitude absolue... 13 1.3.4 La lecture d un vernier... 15 1.4 QUELQUES INFORMATIONS... 17 1.5 LES CHIFFES SIGNIFICATIFS... 17 1.5.1 Le «0» peut-il être significatif?... 19 1.5.2 La transformation d unité de mesure... 20 1.6 LES OPÉRATIONS MATHÉMATIQUES... 20 1.6.1 L addition et la soustraction... 19 1.6.2 La multiplication, la division, la racine et la mise au carré... 20

3 1.1 LES RÈGLES DE BASE Le système international (SI) régit les règles et les conventions à propos de la présentation des données et des mesures prises à l aide d instrument. 1- Les dimensions de base sont : TYPE DE DIMENSION VARIALBLE UNITÉ DE MESURE ABRÉVIATION intensité du courant électrique I ampère A intensité lumineuse I v candela cd longueur l mètre m masse m kilogramme kg quantité de matière n mole mol température thermodynamique T kelvin K temps t seconde s Il y a aussi les grandeurs supplémentaires : angle (θ) en radian (en rad), Et enfin les unités dérivées spéciales pour ne citer que quelques unes : Le joule (J), le newton (N), le watt (W), le hertz (Hz), le volt (V), le Siemens (S), le coulomb (C), le pascal (Pa), 2- Les nombres décimaux s écrivent avec un VIRGULE et non un point. Pour les nombres élevés, on laisse ou pas un espace Ex. : 35,57 13 599 875,482 8 13599875,4828 3- Si la réponse est plus petite que 1 donc qu elle comporte des zéros; il faut, à partir des centièmes, la noter en notation scientifique avec 1 chiffre à l unité et les autres après la virgule Ex. : 0,1340 g 0,1340 g 0,0222 g 2,22 x 10-2 g 0,004456 g 4,456 x 10-3 g 0,00067 g 6,7 x 10-4 g

4 4- Jamais coller les unités de mesure à la mesure Ex. : Ce qu il NE faut PAS faire : 34g NON!! Mais l écrire plutôt comme ceci: 34 g oui, c est parfait! 5- Jamais faire l usage du pour signifier une multiplication. Utiliser un X entre les valeurs à multiplier. Lorsque les unités de mesure d une donnée sont le résultat d une multiplication, il suffit de tous les coller Ex. : Ce qu il NE faut PAS faire : 6 cm 4 cm = 24 cm 2 Mais l écrire plutôt comme ceci: 6 cm x 4 cm = 24 cm 2 6- Favoriser la notation décimale à la fractionnaire NON!!!! 11 N x 2,0 m = 22 Nm oui, c est parfait! Ex. : Ce qu il NE faut PAS faire : ¾ NON!!!! Mais l écrire plutôt comme ceci: 0,75 oui, c est parfait! 7- inscrire le zéro devant la virgule pour le nombre plus petit que l unité Ex. : Ce qu il NE faut PAS faire :,66 g NON!!! Mais l écrire plutôt comme ceci: 0,66 g oui, c est parfait! 8- Jamais séparer la valeur de son unité de mesure dans une phrase Ex : Ce qu il NE faut PAS faire : Le territoire de St-André d Argenteuil couvre une superficie de 124 km 2. NON!!!! Mais l écrire plutôt comme ceci: Le territoire de St-André d Argenteuil couvre une superficie de 124 km 2. oui, c est parfait! 9- Lorsque l on pose le geste d arrondir, JAMAIS ce signe n est utilisé. On fait l usage exclusivement du signe = en tout temps!! Ex. : Ce qu il NE faut PAS faire : 3,4 + 6,36 7,8 NON!!!! Mais l écrire plutôt comme ceci: 3,4 + 6,36 = 7,8 oui, c est parfait!

5 1.2 LES MESURES Petit rappel Physique Propriétés chimique Quantitative quantité instrument de mesure Qualitative qualité les 5 sens (N.B. : Ce symbole signifie : correspond à) Les mesures prises à partir d instruments de mesure sont des données QUANTITATIVES mesures DIRECTES mesures INDIRECTES se sont des valeurs affichées par un se sont des valeurs obtenues à la suite de calculs instrument de mesure avec les mesures directes ex.: la masse, la T 0 ex.: V en calculant (l x b x h) Q en calculant (Q = mc T) À l époque, les instruments de mesure n étaient pas très présents On se servait des membres de son corps : avec le coude on prenait la coudée le pouce le pouce le pied l empattement Définition: MESURE : évaluation d une grandeur par comparaison d un unité de référence appelé : étalon. C est le nombre de fois qu une grandeur contient un étalon aussi appelé un UNITÉ de référence Définition : ÉTALON : c est un modèle de mesure, un point de référence basé sur unité

6 À l époque l étalon était basé sur l humain: la coudée, le pouce, le pied pas très précis n est-ce pas? Tranquillement avec la venue des instruments, l étalon ne faisait plus référence à l humain et s établissait par facteur de 10. Ex : l étalon de 1 dm (10 x l étalon de 1 cm = l étalon de 1 dm, et ainsi de suite ) ex.: si un objet mesure 5,5 cm c est qu il contient 5 fois et ½ l étalon de référence; l UNITÉ de 1 cm (5 fois et ½ l étalon de 1 cm) À REMARQUER : QU IL Y A TOUJOURS DES Unités De Mesure!!! L ESPACE ENTRE la mesure et ses unités de mesure!!! Faire usage de LA VIRGULE et non du point!!!! 1.2.1 Comment noter une mesure? On écrit le tout par (X X) udm où X est la meilleure estimation et où X est l incertitude absolue. ESPACE OBLIGATOIRE Dimension = (lecture ± incertitude absolue) unité de mesure Ex. : m = (23,70 ± 0,01) g ou T = (17,0 ± 0,5) 0 C Respecter les espaces entre : la variable et le signe d égalité, le signe d égalité et la parenthèse, la lecture et le signe plus ou moins, le signe plus ou moins et l incertitude absolue, la parenthèse et les unités de mesure. La dimension c est l information pour laquelle on collecte une donnée. Elle peut être une donnée sur la température (T), la longueur (l), le volume (V), la masse (m),.

7 1.2.2 Trouve-t-on la mesure exacte? Ces mesures sont imprécises à cause:. des erreurs du manipulateur (ex. : avec le chronomètre). du niveau de précision de l instrument (l incertitude absolue) Le manipulateur ne détermine pas la VRAIE VALEUR mais plutôt le domaine, l intervalle dans lequel se trouve la VRAIE VALEUR. Donc on ne peut pas trouver la VRAIE VALEUR mais bien LA MEILLEURE ESTIMATION dans un intervalle Valeur minimale Mesure exacte Valeur maximale MEILLEURE ESTIMATION 1.2.3 Comment faire pour trouver la MEILLEURE ESTIMATION (meilleure mesure)? Sachant qu elle est situe entre la donnée X min et X max il faut Donc on : 1- utiliser le meilleure instrument, le plus approprié (ex: pour mesurer 7 ml, prendre un cylindre gradué de 10 ml et non de 25 ml) 2- utiliser une loupe pour en préciser la lecture 3- évaluer l incertitude absolue : il y a un chapitre que sur cela!! (trouver la valeur de la ½ graduation, par exemple) 4- poser les gestes spécifiques à l instrument (cylindre gradué : à plat, avoir les yeux au niveau du ménisque,.) 5- faire la lecture le plus précisément possible. (Si elle est entre 2 graduations, on prend la ½ graduation) 6- faire une prise de la même mesure plusieurs fois (une 100taine de fois si possible, quand c est un labo : 10aine de fois et en examen de labo: 3 fois) 7- trouver la meilleure estimation en calculant la moyenne 1) AVANT, il faut éliminer les données «hors champs» (MÉTHODE #1) Ces données sont facilement identifiables sur un graphique. Elles ne font pas partie de la zone comprise entre la droite des maximums et des minimums établie par les incertitudes.

8 OU 2) Il y a possibilité de faire la moyenne qu avec seulement la donnée min et la donnée max. (MÉTHODE #2) MÉTHODE #1 ex. : C est pour des données REPRODUCTIBLES : elles sont toutes dans la marge d erreur de l incertitude absolue. Imagine les données suivantes: (15,1 15,1 15,2 avec tous ± 0,1) ml MOYENNE se calcule ainsi : X = x 1 + x 2 + x n n La moyenne de ces 3 valeurs est de 15,1333333 ml car 1) X = x 1 + x 2 + x n n 2) X = 15,1 ml + 15,1 ml + 15,2 ml 3 3) X = 15,1333333 ml L incertitude absolue de cette moyenne se calcule ainsi : Δ x = Δ x 1 + Δ x 2 + Δ x n n L incertitude de cette moyenne est de ± 0,2 ml car 1) Δ x = Δ x 1 + Δ x 2 + Δ x n n 2) Δ x = ± 0,1 m l + ± 0,1 ml + ± 0,1 ml 3 3) Δ x = ± 0,15 ml Mais ça devient ± 0,2 ml car il ne faut JAMAIS la sous-estimer Alors la valeur moyenne est: V = (15,1 ± 0,2) ml OU

9 MÉTHODE #2 ex. : C est pour des données NON REPRODUCTIBLES : elles ne sont pas toutes dans la marge d erreur de l incertitude absolue. Imagine les données suivantes : ( 7,1 7,7 7,2 7,5 avec tous ± 0,1) ml MOYENNE ce calcule ainsi : X = x max + x min 2 Donc la valeur maximale possible est 7,8 (car 7,7 ml + 0,1 ml = 7,8 ml) et la minimale est 7,0 (car 7,1 ml - 0,1 ml = 7,0 ml). Et la moyenne de ces 2 valeurs est de 7,4 ml car 1) X = x max + x min 2 2) X = 7,8 ml + 7,0 ml 2 3) X = 7,4 ml Puisque qu on a dû faire une addition donc on additionne les incertitudes absolues donc : 0,2 ml car : 1) Δ x = Δ x max + Δ x min 2) Δ x = 0,1 ml + 0,1 ml 3) Δ x = 0,2 ml La réponse finale est V = (7,4 ± 0,2) ml

10 1.3 L INCERTITUDE ABSOLUE ( X) Tout instrument n a pas une précision parfaite, il a une limite. C est ça son incertitude absolue. Elle dépend de ses graduations: et l incertitude absolue (IA) doit posséder 1 SEUL CHIFFRE SIGNIFICATIF (CS) Il existe des instruments : numériques, à graduations rapprochés, à graduations éloignées et à jauge unique. *NUMÉRIQUES: IA est égale à l unité de la plus petite valeur affichée (type d instruments : balance, voltmètre, ) ex. : balance électronique qui va jusqu aux centièmes (0,0X g), alors son incertitude ( X) sera de 0,01 g (REMARQUER L ESPACE ENTRE LE ± ET L INCERTITUDE!!) Il existe des balances qui mesurent aux demis dixièmes, alors son incertitude ( X) sera de 0,5 g *GRADUÉS:. graduations rapprochées: IA est égale à la valeur de la plus petite graduation (type d instruments : pied à coulisse, certains phmètres, ) ex. : un pied à coulisse qui va jusqu aux centièmes (0,0Y cm), alors son incertitude ( X) sera de 0,01 cm *GRADUÉS:. graduations éloignées: IA est égale à la valeur de la ½ de la plus petite graduation (type d instruments : cylindre gradué, règle, rapporteur d angles, bécher, ) ex. : Imagine un bécher qui a des bonds de 25 ml, alors son incertitude ( X) DEVRAIT ÊTRE de 12,5 ml. MAIS elle ne peut y avoir 1 SEUL C.S (et lui en a 3 c.s.), on arrondit de 12,5 à 1 x 10 ml Il se peut qu une compagnie d instruments indique l incertitude absolue de celui-ci en %, comme sur l erlenmeyer Il y a quelques règles d usage.

11 règle # 1 : doit toujours écrire : à et non ± ex. : 34,3 ml à 4,21% (ET NON : 34,3 ml ± 4,21%) règle # 2 : l incertitude absolue en % n a que 2 chiffres significatifs ex. : 34,3 ml à 4,2% (ET NON : 34,3 ml à 4,21%) règle # 3 : ajuster la mesure à la décimal convenable ex : 34 ml ± 4,2% (ET NON : 34,3 ml ± 4,2%) Voici comment faire : transformer le % en valeur réelle : 34,3 ml x 4,2% = 34,3 ml x 4,2 = 1,4406 ml 100 Ainsi on arrondit cette incertitude absolue à 1chiffre significatif soit : ± 1 ml. Et cela nous permet de déduire que la mesure sera précise qu à l unité. On pourrait aussi lire : V = (34 ± 1) ml OU V = 34 ml à 4,2% Bon, là c est conforme au TMS! OUI on doit toujours surestimer l incertitude absolue d un instrument de mesure lorsque le chiffre à éliminer est un 5 MAIS seulement lorsque l incertitude est en unité de mesure de l instrument et NON en %!!! *JAUGE UNIQUE: IA est égale à ce qui est écrit sur l instrument ou écrit par le fabriquant (type d instrument : ballon jaugé, ) ex. un ballon jaugé sur lequel il est écrit 0,12 ml, alors son incertitude ( X) sera de 0,1 ml car elle doit avoir qu 1 seul chiffre significatif.

12 1.3.1 Quelques exemples de lectures Δ x = ½ x graduation Δ x = ½ x 0,1 cm 0 1 cm Δ x = ± 0,05 cm - mise à zero ± 0,05 cm - lecture ± 0,05 cm DONC Δ x = ± 0,1 cm l = (0,6 ± 0,1) cm Δ x = ½ x graduation Δ x = ½ x 0,1 cm 0 1 cm Δ x = ± 0,05 cm - lecture ± 0,05 cm DONC Δ x = ± 0,05 cm l = (0,95 ± 0,05) cm Δ x = ½ x graduation Δ x = ½ x 0,1 cm 0 1 cm Δ x = ± 0,05 cm - mise à zero ± 0,05 cm - lecture ± 0,05 cm DONC Δ x mesure = ± 0,1 cm l = (0,4 ± 0,1) cm

13 1.3.2 Comment arrondir une mesure directe ou indirecte? : A) PLUS GRAND QUE 5 : ON AJOUTE UNE VALEUR Ex. : qu on doit arrondir aux dixièmes ce nombre : 57, 689 (8 est > 5) ça devient : 57,7 B) PLUS PETIT QUE 5 : ON NE FAIT RIEN Ex. : qu on doit arrondir aux dixièmes : 57, 613 (1 est < 5) ça devient : 57,6 C) EST ÉGALE À 5 : LE CHIFFRE AVANT EST IMPAIR : ON AJOUTE UNE VALEUR Ex. : qu on doit arrondir aux dixièmes : 57, 35 (3 est impair) ça devient : 57,4 D) EST ÉGALE À 5 : LE CHIFFRE AVANT EST PAIR : ON NE FAIT RIEN Ex. : il faut arrondir aux dixièmes : 57, 65 (6 est pair) ça devient : 57,6 1.3.3 L ajustement de : la mesure, l incertitude absolue EX.: 1- Imaginons les mesures de la longueur d une feuille : la X min est 52,89 cm et X max est 53,26 cm. Ainsi la longueur moyenne est de 53,075 cm. On doit ajuster cette mesure à 53,07 cm car la moyenne ne peut PAS avoir plus de précision que les mesures prises!!! EX. : 2- pour une règle : X = ± 0,05 cm. Mais puisqu il y a incertitude à LA MISE À ZÉRO et à la LECTURE alors il faut doubler cette incertitude donc X = 2 x IA = 2 x 0,05 cm = ± 0,1 cm Même chose pour la burette.

14 EX. : 3- pour une règle : L emplacement de la mise à zéro; c est toi qui le détermine. Et cette référence sera la même lors de toutes les lectures subséquentes. A) Voici le schéma TRÈS GROSSIT des graduations sur une règle B) 0,0 0,1 0,2 cm possible sur tes lectures Tu peux décider que la position du 0 est en A) ou B). Voici la répercussion A) Si la mise à zéro est faite en A) alors la lecture sera 1,5 cm B) Si la mise à zéro est faite en B) alors la lecture sera 2,5 cm 0 1 2 cm EX. : 4- pour un rapporteur d angle : X = 0,05 0. Mais puisque qu il y a incertitude à la mise à niveau ET à la mise au centre ET à la mesure alors il faut tripler cette incertitude donc X = 3 x IA = 3 x 0,5 0 X = ± 1,5 0 MAIS il faut 1 cs ET qu on SURESTIME TOUJOURS donc X = ± 2 0 EX. : 5- attention pour le chronomètre manuel : la mesure est amputée du temps de réflexe du manipulateur. Le temps moyen de réflexe est de 0,1 s. Essaie pour voir! Donc il faut faire la distinction entre la PRÉCISION DE L INSTRUMENT et la PRÉCISION DE LA MESURE!!! La précision de l instrument : à noter tel quel dans le matériel du rapport de laboratoire La précision de la mesure : à noter dans le tableau des résultats du rapport de laboratoire

15 1.3.4 Lecture d un vernier Le vernier du pied à coulisse permet de subdiviser la plus petite graduation en dix ou même vingt autres plus petites divisions. Le pied à coulisse de notre classe affiche une mesure précise aux centièmes grâce au vernier. Lorsque l on fait une lecture sur le pied à coulisse, il est TRÈS UTILE de faire l usage de la loupe afin de bien percevoir les petites graduations. Étapes de lecture du pied à coulisse : (vérifier la précision de la règle graduée (elle permet une lecture jusqu aux dixièmes, centièmes,??) UNITÉ : lire sur la règle par rapport à la position 0 du vernier DIXIÈME : lire sur la règle où se trouve le 0 du vernier CENTIÈME : lire sur le vernier où se trouve sa graduation qui coïncide avec une de la règle Figure #1 1 - pointes de mesure (mesure intérieure) 4 - languette pour mesures de profondeur 2 - vis de serrage 5 coulisseau 7 - bec mobile (mesure extérieure) 3 - règle graduée 6 vernier 8 - bec fixe

16 Imaginons : ex.1 : Étapes de lecture : UNITÉ : lire sur la règle par rapport à la position 0 du vernier : 2 DIXIÈME : lire sur la règle où se trouve le 0 du vernier : 8 CENTIÈME : lire sur le vernier où se trouve sa graduation qui coïncide avec une de la règle : 8 Lecture : l = 2,88 cm ex.2 : Lire sur ces graduations Étapes de lecture : UNITÉ : lire sur la règle par rapport à la position 0 du vernier : 1 DIXIÈME : lire sur la règle où se trouve le 0 du vernier : 2 CENTIÈME : lire sur le vernier où se trouve sa graduation qui coïncide avec une de la règle : 3 Lecture : l = 1,23 cm

17 ex.3 : DIZAINE : lire sur la règle par rapport à la position 0 du vernier : 1 UNITÉ : lire sur la règle par rapport à la position 0 du vernier : 5 DIXIÈME : lire sur le vernier où se trouve sa graduation qui coïncide avec une de la règle : 8 Lecture : l = 1,23 cm Voici des sites internet qui permettent de pratiquer la lecture sur divers pieds à coulisse. http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/divers/vernier.html http://www.ostralo.net/3_animations/swf/pied_a_coulisse.swf 1.4 Quelques informations a) Afin de réduire l effet de parallaxe sur une règle : utiliser une équerre en plus!!! L effet de parallaxe est que nous avons 2 yeux et ceux-ci ne voient pas du même angle le même objet, ce qui peut tordre la perception de la réalité.

18 b) Un instrument de mesure doit posséder 3 qualités : LA FIDÈLITÉ : capacité de REPRODUIRE le même résultat pour la même mesure dans les mêmes conditions LA SENSIBILITÉ : capacité de DÉTECTER de petites VARIATIONS dans la mesure LA JUSTESSE : capacité de mesurer avec très peu D ERREUR L erreur est la différence entre les valeurs observées et la valeur conventionnellement admise. 1.5 LES CHIFFRES SIGNIFICATIFS Définition: CHIFFRE SIGNIFICATIF : Il renseigne sur le degré de précision de l instrument de mesure utilisé. Donc ce sont des chiffres ayant une signification, une importance. Ex. : Si 2 balances pèse le MÊME objet : 1 ère : affiche 37 g et l autre 36,934 g. La 2 e est plus précise, elle possède plus de chiffres significatifs (CS). Ce que doit comporter une mesure : TOUS les chiffres dont on est CERTAIN que l instrument ne se trompe pas (ne fait pas d erreur) ET 1 chiffre pour lequel on a des doutes car l instrument se trompe donc qu on l a estimé. ex.: la longueur mesurée avec une règle divisée au 0,1 cm. Imaginons une longueur fictive : l = 21,35 cm. le 2, le 1 et le 3 sont certains. le 5 est douteux, incertain, car on l a estimé; entre 2 graduations Donc cette mesure a 4 CS. ex. : pour tous objets comptés, comme le nombre de chat dans ma maison : 3 chats. Cette quantité possède un nombre INFINI de CS. Il n est pas probable de se tromper ou même d en avoir 3,6 chats.

19 1.5.1 Le «0» peut-il être significatif? La règle se résume ainsi : avant: JAMAIS entre: TOUJOURS après: ÇA DÉPEND Ce qui veut que lorsque le zéro se situe à gauche d un chiffre autre que zéro, il n est JAMAIS significatif Ex. «avant»: 0,0003 1 cs : le 1 er 0: ce n est pas lui qui dit jusqu où peut mesurer l instrument utilisé Ce qui veut que lorsque le zéro se situe entre 2 chiffres autre que zéro, il l est TOUJOURS significatif Ex. «entre»: 1203,5 5 cs Ce qui veut que lorsque le zéro se situe après un chiffre autre que zéro, ÇA DÉPEND du contexte Ex.-1- : 2,200 4 cs: le dernier 0: c est lui qui dit jusqu où peut mesurer l instrument utilisé Ex-2- : DANS LES 1000 personnes 1 cs : car la donnée peut être en réalité 999 ou 1003, donc le 1 est celui dont l on doute, qu on a estimé Prenons la mesure suivante: 21,60 cm, le «0» est douteux, car règle n est pas plus précis que tantôt! Donc cette mesure a 4 cs. Prenons une autre mesure : 21,57 cm qui est égale à 0,2157 m. Le «0» ici n apporte pas davantage de précision à la mesure mais il informe sur l ordre de grandeur. Donc 0,2157 m a 4 cs.

20 1.5.2 La transformation d unité de mesure Lorsque l on doit faire des transformations d unité de mesure, la mesure doit conserver le même nombre de cs ou la même précision. EX.1 : 400 m (3 cs) en km devient : 0,400 km (aussi 3 cs, pas plus, pas moins!!) rappel : 1) 1 000 m = 1 km et on effectue le produit croisé 400 m d 2) d = 400 m x 1 km 1 000 m 3) d = 0,400 km EX.2 : 620 mm (3 cs) en km devient : 6,20 x 10-4 km (aussi 3 cs, pas plus, pas moins) rappel : 1) 1 000 000 mm = 1 km et on effectue le produit croisé 620 mm d 2) d = 620 mm x 1 km 1 000 000 mm 3) d = 6,20 x 10-4 km TOUJOURS conserver 1 chiffre à l unité et 2 chiffres décimaux pour le mettre en notation scientifique!!! EX.3 : 35,5 0 C en kelvin devient : 308,7 K rappel : T K = T 0C + 273,15 T K = 35,5 0 C + 273,15 T K = 308,65 K Cependant, le thermomètre utilisé était précis aux dixièmes donc la température en kelvin sera AUSSI aux dixièmes donc T K = 308,7 K

21 EX.4 : 4 min 27 s en seconde devient : 267 s rappel : 1) 1 min = 60 s et on effectue le produit croisé 4 min t 2) t = 4 min x 60 s 1 min 3) t = 240 s et on y ajoute les secondes existantes : + 27 s = 267 s 1.6 Les opérations mathématiques Comment gère-t-on de résultats de diverses opérations mathématiques effectuées sur des mesures qui n ont pas nécessairement le même niveau de précision? Le résultat sera aussi précis que la moins précis ou la plus précises? Il est à noter que ses opérations se font sur des mesures qui ne sont pas accompagnée d incertitudes absolues!! 1.6.1 L addition et la soustraction La somme et la différence auront autant de CHIFFRE DÉCIMAL (cd) que la mesure qui en a le MOINS! Donc il faudra ajuster la réponse FINALE puisque la valeur finale ne peut être plus précise que la moins précise de la gang!!! EX.1: 1) Δm = m f - m i 2) Δm = 426,66 g - 39,2 g 2 cd 1 cd 3) Δm = 387,46 g 387,5 g 2 cd 1 cd EX.2: 1) l T = l 1 + l 2 2) l T = 29,5 g + 14 g 1 cd 0 cd 3) l T = 33,5 g 34 g (N.B. : le chiffre à éliminer est = à 5 : 1 cd 0 cd Le chiffre avant est impair : ON ajoute une valeur!

22 1.6.2 La multiplication, la division, la racine et la puissance Le produit, le quotient, la racine et la puissance auront autant le CHIFFRE SIGNIFICATIF (cs) que la mesure qui en a le moins! Donc il faudra arrondir la réponse FINALE puisqu elle ne peut être plus précise que la moins précise de la gang!!! EX.1 : 1) R = U I 2) R = 0,452 V 3 cs 0,012 A 2 cs 3) R = 37,6666666... Ω 38 Ω??? c.s 2 cs EX.2 : 1) A = c x c = c 2 2) A = (3,5 m) 2 2 cs 3) A = 12,25 m 2 12 4 cs 2 cs Et s il a trop de chiffres significatifs On utilise la notation scientifique Ex.3 : 1) P = UI 2) P = 100 V x 2,3 A 3cs 2cs 3) P = 2300 W 2,3 x 10 3 W 4cs 2cs Et s il est déjà en notation scientifique On applique les mêmes règles sur le coefficient : on addition ou soustrait les exposants de la notation scientifique. EX.4 : 1) I = GU (G = I/U) 2) I = 2 x 10 2 S x 3 x 10 3 V 1cs 1cs 3) I = 2 x 3 = 6 et 10 2+3 =10 5 donc 6 x 10 5 A 1cs Si tu n arrives pas à faire un calcul en «1 shot» mais que tu le fais en plusieurs étapes : NE PAS ARRONDIR à chaque étape mais bien QU À LA FIN seulement!!!!!!!!