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Laquelle des affirmations suivantes décrit le mieux comment les erreurs de mesure de zéro affectent l’exactitude et la précision des mesures? A) Les erreurs de zéro diminuent à la fois l’exactitude et la précision des mesures. B) Les erreurs de zéro diminuent la précision de la mesure. C) Les erreurs de zéro n’affectent ni l’exactitude ni la précision des mesures. D) Les erreurs de zéro diminuent l’exactitude de la mesure.
Pour répondre à cette question, nous devons d’abord rappeler quelle est la différence entre l’exactitude et la précision. En termes simples, l’exactitude d’une mesure est à quel point la valeur mesurée est proche de sa valeur réelle. En d’autres termes, une mesure est exacte si la valeur que nous mesurons est très proche de la valeur réelle de la grandeur que nous essayons de mesurer. Ainsi, par exemple, après de nombreuses mesures répétées et de nombreuses expériences différentes, nous avons compris que la vraie valeur de l’intensité du champ gravitationnel sur la terre est probablement de 9,8 mètres par seconde au carré. Cependant, si nous devions faire une expérience maintenant pour essayer de mesurer cette intensité de champ gravitationnel et que nous obtenions une valeur de 25 mètres par seconde au carré, alors nous remarquons que cette mesure n’est pas très exacte car elle n’est pas proche de la vraie valeur. Voilà donc la définition de l’exactitude.
La précision, en revanche, est une mesure permettant de savoir si des mesures répétées dans les mêmes conditions donneront les mêmes valeurs mesurées. En d’autres termes, si nous regardions à nouveau notre expérience de mesure de la gravité, où nous essayions de trouver la force du champ gravitationnel sur Terre. Lors de la première expérience que nous avons faite, nous avons trouvé la valeur de 9,7 mètres par seconde au carré. Puis, nous avons répété notre expérience dans exactement les mêmes conditions. Donc, fondamentalement, nous avons tout fait exactement de la même manière. Mais cette fois, nous avons obtenu une valeur de 20 mètres par seconde au carré. Ensuite nous avons répété l’expérience. Nous avons obtenu une valeur de cinq mètres par seconde au carré.
Dans ce cas, nous dirions que notre expérience n’est pas précise car à chaque fois que nous répétons cette expérience dans les mêmes conditions, cela nous donne des valeurs très différentes. Cependant, cela peut être pour diverses raisons. Nous pouvons faire une erreur en termes de configuration expérimentale ou l’équipement que nous utilisons peut être instable, par exemple. Mais l’idée est que la précision est une mesure de la proximité des mesures répétées.
Maintenant que nous avons examiné l’exactitude et la précision, nous devons essayer de déterminer comment l’erreur de mesure de zéro peut affecter l’exactitude et la précision. Tout d’abord, qu’est-ce qu’une erreur de mesure de zéro? Une erreur de mesure de zéro est simplement une faute dans notre équipement que nous utilisons de telle sorte que lorsque l’équipement doit lire zéro, il lit autre chose. Par exemple, si nous avons un ensemble de balances. Voici un ensemble de balances. Quand il n’y a rien placé sur la balance, cela indique zéro kilogramme.
Dans ce cas, il n’y a pas d’erreur de mesure de zéro pour cette balance car elle lit correctement zéro kilogramme alors qu’elle devrait lire zéro kilogramme. Il n’y a rien sur la balance. Cependant, il y aurait une erreur de mesure nulle si rien n’était encore placé sur la balance. Mais la lecture elle-même n’était pas zéro. Disons que la lecture était de deux kilogrammes. Dans ce cas, tout ce que nous avons placé sur la balance, nous allons maintenant penser que c’est deux kilogrammes de plus qu’il ne l’est en réalité. Ainsi, par exemple, disons qu’une personne qui pèse 70 kilogrammes marche sur la balance. En raison de l’erreur de mesure de zéro, les balances indiqueront à la personne qu’elles pèsent 72 kilogrammes. Par conséquent, l’erreur de mesure de zéro affecte l’exactitude de la mesure car la mesure sur les échelles de 72 kilogrammes n’est pas proche de la valeur réelle de la masse de la personne, qui est de 70 kilogrammes.
À cause de cela, nous pouvons voir que l’erreur de mesure de zéro peut affecter l’exactitude des mesures. Cependant, l’erreur de mesure de zéro n’affectera pas la précision des mesures. Du fait que la personne pouvait descendre de la balance et revenir sur la balance. En d’autres termes, ils répéteront leur expérience où l’expérience consiste à se peser. Avec les mêmes conditions qu’auparavant. La lecture sur les balances serait à nouveau de 72 kilogrammes quand ils reviennent sur la balance. Avec des mesures répétées, toutes les valeurs qui seraient mesurées seraient très proches les unes des autres. En d’autres termes, chaque fois que la personne monte sur la balance, elle mesure près de 72 kilogrammes. Ainsi, la précision de l’expérience n’a pas été affectée. Mais comme nous l’avons déjà vu, l’exactitude a été affectée.
Sur les options A à D, nous pouvons donc exclure l’option A parce que celle-ci dit que les erreurs de zéro diminuent à la fois l’exactitude et la précision que nous avons vues n’est pas vraie. L’option B peut également être exclue car elle indique que les erreurs de zéro diminuent la précision de la mesure, ce qui est également faux. Nous pouvons aussi exclure l’option C, qui dit que les erreurs de zéro n’affectent ni l’exactitude ni la précision de la mesure. La réponse que nous recherchons est l’option D: les erreurs de zéro diminuent la précision de la mesure.
