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Précision des mesures Objectifs : · Donner l’incertitude d’une mesure en fonction de l’instrument utilisé · Mettre en œuvre une méthode de visée 1. Comment mesurer des longueurs à la règle ? 1.1. Longueur et largeur d’une feuille de papier 1.1.1. Mesures · On dispose de 3 outils de mesure : un décamètre gradué tous les centimètres, une règle graduée tous les millimètres et un réglet gradué tous les demi-millimètres. · Mesurer la longueur L et la largeur l d’une feuille de papier avec les différents instruments fournis et compléter le tableau suivant. Pour écrire le résultat de la mesure, on choisit la graduation la plus proche de la longueur recherchée.
1.1.2. Incertitude sur les mesures · Cette mesure est-elle exacte ? Justifier la réponse. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… · On notera alors DL l’incertitude sur la valeur de la mesure. Cette incertitude DL est égale à la moitié de la plus petite graduation de l’instrument de mesure utilisé. Pour une longueur L, on devrait en toute rigueur écrire : L = valeur mesurée ± DL ou encore que L se trouve dans l’intervalle valeur mesurée - DL ≤ L ≤ valeur mesurée + DL.
· Pour les mesures que vous avez effectuez, compléter le tableau suivant :
· Quel est l’instrument le mieux adapté pour effectuer les mesures ? pourquoi ? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. Quelle est l’épaisseur d’une feuille de papier 2.1.1. Mesure préliminaire · A l’aide d’une règle, essayer de mesurer l’épaisseur d’une
feuille de papier : e = ……………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.1.2. Utilisation d’instruments adaptés · Le pied à coulisse : Celui que vous avez devant vous permet de réaliser des mesures au dixième de millimètre près. Son utilisation est décrite sur le schéma suivant :
· Le palmer : Celui que vous avez devant vous permet
de réaliser des mesures au centième de millimètre près. · Mesurer l’épaisseur de la feuille à l’aide de ces deux instruments.
Indiquez dans chaque cas l’incertitude de la mesure :
· Comparer ces valeurs aux autres valeurs trouvées précédemment. A
votre avis quelle est l’instrument de mesure le plus adapté ?
· A votre avis qu’elle est l’utilité du limiteur de couple sur le
palmer ? · Quelle méthode simple (toujours avec une règle) pourrait-on utiliser pour avoir une valeur plus précise de l’épaisseur de la feuille ? ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… · Essayez cette méthode et donner la valeur obtenue pour l’épaisseur de la feuille : e = …………………………………… . Conclure : ……………………………………………………………………… 3. Comment mesurer une distance avec une feuille et des épingles ? Le but de la manipulation est de déterminer la distance à laquelle on est d’un objet éloigné. Dans notre cas on se limitera à une longueur proche de celle de votre paillasse (longueur OB sur le schéma ci-dessous).
· Rappeler l'expression de la tangente d'un angle α en fonction des côtés opposé BO et adjacent CB dans un triangle rectangle CBO : …………………………………………………………………… · En déduire que : OB = CB x tan α · Mesurer l'angle α sur la feuille à l'aide d'un rapporteur : α = …………………………………………… · Mesurer la longueur CB : CB = …………………………………………… · Calculer alors la distance inconnue recherchée à partir de la relation trouvée ci-dessus. Mesurer cette longueur directement avec le décamètre et comparer avec votre résultat. ………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………. |
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