Le chronomètre à main contre la cellule
Exercice d'entraînement · niveau 2 · physique (seconde), chapitre 1 — Mesure et incertitudes · Valeur moyenne et dispersion d'une série de mesures
Énoncé
La même durée de chute est mesurée cinq fois avec un chronomètre déclenché à la main, puis cinq fois avec une cellule photoélectrique.
Chronomètre à main, en secondes : ; ; ; ; .
Cellule photoélectrique, en secondes : ; ; ; ; .
- 1. Calculer la moyenne de chacune des deux séries.
- 2. Calculer l'étendue de chacune.
- 3. Quel dispositif donne la mesure la plus fidèle ? La comparaison des deux moyennes suffisait-elle à le dire ?
Corrigé
- 1. Chronomètre : . Cellule : .
- 2. Chronomètre : . Cellule : .
- 3. L'étendue de la série obtenue à la cellule est dix fois plus petite : ses valeurs sont beaucoup plus resserrées, son écart-type est donc bien plus faible et la mesure est plus fidèle. La main de l'expérimentateur, qui déclenche et arrête le chronomètre, ajoute une variabilité que la cellule supprime.
Non, les moyennes ne suffisaient pas : elles sont presque identiques ( contre ) alors que les deux protocoles n'ont pas du tout la même qualité. La moyenne donne la position de la série, il faut lui adjoindre une mesure de sa dispersion.
<p class="legende-figure">Sur le même axe, les cinq mesures à la cellule tiennent dans un dixième de l'étendue de celles au chronomètre.</p>
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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.