Une série de mesures de la période d'un pendule donne un écart-type s
Exercice de TD · niveau 2 · physique (première), chapitre 1 — Mesure et incertitudes · Évaluer une incertitude-type
Énoncé
Une série de mesures de la période d'un pendule donne un écart-type s.
- Calculer l'incertitude-type sur la moyenne.
- Combien de mesures faudrait-il pour ramener à s ?
- Combien pour diviser simplement l'incertitude par ?
- Le chronomètre retarde systématiquement de s. Répéter les mesures corrige-t-il ce défaut ?
Corrigé
1. s.<br> 2. On veut , donc mesures.<br> 3. Diviser par exige de multiplier par : mesures.<br> 4. Non. Le retard est une erreur systématique : il décale toutes les mesures dans le même sens et se retrouve intact dans la moyenne. Seule l'erreur aléatoire (la dispersion) est réduite par la répétition. Ici, il faut étalonner ou changer le chronomètre.
Contrôle : le gain est en — cent fois plus de mesures pour dix fois moins d'incertitude. C'est un rendement très décroissant.
Piège : croire que « beaucoup de mesures » garantit un résultat juste. La répétition améliore la fidélité, jamais la justesse.
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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.